Přepínání paketů je přístup používaný některými protokoly počítačových sítí k přenosu dat přes místní nebo dálkové spojení. Příklady protokolů pro přepínání paketů jsou Frame Relay, IP a X.25.
Jak funguje přepínání paketů
Přepínání paketů znamená přerušení dat do několika částí, které jsou pak zabaleny do speciálně formátovaných jednotek nazývaných pakety. Tyto jsou obvykle směrovány ze zdroje do cíle pomocí síťových přepínačů a směrovačů a poté jsou data znovu smontována na cílovém místě.
Každý paket obsahuje informace o adrese, které identifikují odesílající počítač a zamýšleného příjemce. Pomocí těchto adres určují síťové přepínače a směrovače, jak nejlépe přenést paket mezi "chmel" na cestu k cíli. K dispozici jsou bezplatné aplikace jako Wireshark, které vám pomohou v případě potřeby zachytit a zobrazit data.
Co je to hop?
V oblasti počítačových sítí představuje chmel jednu část plné cesty mezi zdrojem a cílovým místem. Při komunikaci přes internet například prochází data skrze řadu mezilehlých zařízení, včetně směrovačů a spínačů, a nikoliv přímo přes jediný vodič. Každé takové zařízení způsobuje, že mezi jednotlivým síťovým připojením typu point-to-point dochází k přesunu dat.
Počet skoků představuje celkový počet zařízení, kterými prochází daný paket dat. Obecně řečeno, čím více chmele, že datové pakety musí procházet, aby dosáhly svého cíle, tím větší je zpoždění vysílání.
Síťové nástroje, jako je ping, mohou být použity k určení počtu skoků do konkrétního cíle. Ping generuje pakety, které obsahují pole vyhrazené pro počet hopů. Pokaždé, když přijme schopné zařízení tyto pakety, toto zařízení modifikuje paket a zvyšuje počet skoků o jednu. Zařízení navíc porovnává počet skoků proti předem stanovenému limitu a paket vyřadí, pokud je počet skoků příliš vysoký. To zabraňuje tomu, aby pakety nekonečně poskakovaly po síti kvůli chybám směrování.
Výhody a nevýhody přepínání paketů
Přepínání paketů je alternativou protokolů pro přepínání obvodů používaných historicky pro telefonní sítě a někdy i pro připojení ISDN.
Ve srovnání s přepínáním obvodů nabízí přepínání paketů následující výhody a nevýhody:
Klady
- Efektivnější využití celkové šířky pásma sítě díky flexibilitě směrování menších paketů přes sdílené odkazy.
- Paketové sítě pro přepínání paketů jsou často levnější, protože je zapotřebí méně zařízení.
- Spolehlivost. Pokud paket nedorazí podle očekávání na cílové místo, přijímající počítač zjistí, že jeden paket chybí a požádá o jeho odeslání.
- Přepínání paketů nabízí automatické přesměrování, pokud některý uzel na jeho cestě selže.
Nevýhody
- Dlouhé zpoždění při přijímání zpráv kvůli době potřebné k balení a směrování paketů. U mnoha aplikací nejsou zpoždění dostatečně dlouhé na to, aby byly významné, ale pro vysoce výkonné aplikace, jako je video v reálném čase, je často vyžadována dodatečná technologie kvality (QoS), aby se dosáhlo požadovaných úrovní výkonu.
- Potenciál pro rizika zabezpečení sítě existuje díky použití sdílených fyzických vazeb. Protokoly a další související prvky v sítích pro přepínání paketů musí odpovídat příslušným bezpečnostním opatřením.
- Latence je nepředvídatelná.
