Přepínání paketů je přístup používaný některými protokoly počítačové sítě k doručování dat přes místní nebo dálkové připojení. Příklady protokolů přepínání paketů jsou Frame Relay, IP a X.25.
Jak přepínání paketů funguje
Přepínání paketů rozděluje data na několik částí, které jsou zabaleny ve speciálně formátovaných jednotkách nazývaných pakety. Ty jsou obvykle směrovány ze zdroje do cíle pomocí síťových přepínačů a směrovačů. Poté se data v cíli znovu sestaví. 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 chmele na cestě k jeho cíli. Existují bezplatné aplikace, například Wireshark, které v případě potřeby data zachycují a zobrazují.
Co je to hop?
V počítačových sítích představuje směrování jednu část úplné cesty mezi zdrojem a cílem. Když například komunikujete přes internet, data procházejí řadou zprostředkujících zařízení, včetně směrovačů a přepínačů, namísto přímého přenosu přes jediný vodič. Každé zařízení způsobí přeskakování dat mezi jedním síťovým připojením point-to-point a druhým. Počet skoků představuje celkový počet zařízení, kterými prochází daný balíček dat. Obecně řečeno, čím více chmele, které musí datové pakety procházet, aby dosáhly svého cíle, tím větší je zpoždění přenosu. K určení počtu skoků do konkrétního cíle lze použít síťové nástroje, jako je ping. Ping generuje pakety, které obsahují pole vyhrazené pro počet hopů. Pokaždé, když schopné zařízení přijme tyto pakety, toto zařízení paket upraví a zvýší počet skoků o jeden. Zařízení navíc porovná počet hopů s předem stanoveným limitem a zahodí paket, pokud je jeho počet hopů příliš vysoký. Tato akce brání paketům v nekonečném poskakování po síti kvůli chybám směrování.
Výhody a nevýhody přepínání paketů
Přepínání paketů je alternativou protokolů 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: Výhody
- Efektivnější využití celkové šířky pásma sítě díky flexibilitě při směrování menších paketů přes sdílené odkazy.
- Vytváření sítí pro přepojování paketů je často levnější, protože je zapotřebí méně vybavení.
- Spolehlivost. Pokud paket na místo určení nepřijde podle očekávání, přijímající počítač zjistí, že jeden paket chybí, a požádá o jeho opětovné odeslání.
- Přepínání paketů nabízí automatické přesměrování, pokud některý uzel na cestě selže.
Nevýhody
- Delší zpoždění v přijímání zpráv kvůli času potřebnému k zabalení a směrování paketů. U mnoha aplikací nejsou zpoždění dostatečně dlouhá, aby byla významná, ale u vysoce výkonných aplikací, jako je video v reálném čase, je k dosažení požadovaných úrovní výkonu často nutná další technologie Quality of Service (QoS).
- Potenciál bezpečnostních rizik v síti existuje v důsledku použití sdílených fyzických odkazů. Protokoly a další související prvky v sítích přepínání paketů musí odpovídat příslušným bezpečnostním opatřením.
- Latence je nepředvídatelná.