Pakettikytkentä on eräiden tietokoneverkkoprotokollien käyttämä lähestymistapa tietojen toimittamiseksi paikallisen tai pitkän matkan yhteyteen. Esimerkkejä pakettikytkentäprotokollista ovat Frame Relay, IP ja X.25.
Miten pakettikytkentä toimii
Pakettikytkentä edellyttää tietojen rikkomista lukuisiin osiin, jotka pakataan sitten erikoisesti muotoilluihin yksiköihin, joita kutsutaan paketeiksi. Nämä tyypillisesti reititetään lähteestä toiseen, käyttäen verkkokytkimiä ja reitittimiä, ja sitten tiedot kootaan uudelleen määräpaikkaan.
Kukin paketti sisältää osoitetietoja, jotka tunnistavat lähettävän tietokoneen ja vastaanottajan. Näiden osoitteiden avulla verkkoskytkimet ja reitittimet määrittävät, miten paketti voidaan siirtää parhaiten "humalan" välille polulle määränpäähänsä. On olemassa ilmaisia sovelluksia, kuten Wireshark, joiden avulla voit kaapata ja tarkastella tietoja tarvittaessa.
Mikä on Hop?
Tietokoneverkossa hop kuvaa yhtä osaa lähdekoodin ja kohteen välisestä täydestä polusta. Internetin välityksellä esimerkiksi data kulkee useiden välilaitteiden kautta, mukaan lukien reitittimet ja kytkimet, sen sijaan, että ne kulkisivat suoraan yhden johdon yli. Jokainen tällainen laite saa datan hypätä yhdestä pisteestä toiseen verkkoyhteyteen.
Hopiluku edustaa kokonaismäärää laitteita, joilla tietyn datapaketin kulkee läpi. Yleisesti ottaen, sitä enemmän humalaa, että datapakettien on kulkenut päästäkseen määränpäähän, sitä suurempi lähetysviive syntyy.
Verkko-apuohjelmia, kuten pingiä, voidaan käyttää määrittämään hop-laskenta tiettyyn kohteeseen. Ping luo paketteja, jotka sisältävät kenttään, joka on varattu hop-countille. Joka kerta, kun kykenevä laite vastaanottaa nämä paketit, laite muuttaa paketin lisäämällä hop-luvun yhdellä. Lisäksi laite vertailee hop-määrää ennalta määrätyn rajan kanssa ja hylkää paketin, jos sen hop-määrä on liian korkea. Tämä estää paketit loputtomasti pomppimaan verkon ympärillä reititysvirheiden vuoksi.
Hyödyt ja haitat pakettikytkennästä
Pakettikytkentä on vaihtoehto perinteisille puhelinverkoille ja joskus ISDN-yhteyksille käytetyille piirikytkentäprotokollille.
Piirin vaihtamiseen verrattuna pakettikytkentä tarjoaa seuraavia etuja ja haittoja:
Plussat
- Kokonaisen verkon kaistanleveyden tehokkaampi käyttö johtuen joustavuudesta pienempien pakettien reitittämisessä jaetuissa yhteyksissä.
- Pakettikytkentäverkot ovat usein halvempia rakentaa, koska tarvitaan vähemmän laitteita.
- Luotettavuus. Jos paketti ei saapua odotetulla tavalla määränpäässä, vastaanottava tietokone havaitsee, että yksi paketti puuttuu ja pyytää sen lähettämistä uudelleen.
- Pakettikytkentä tarjoaa automaattisen uudelleenreitityksen, jos jokin solmu matkallaan ei onnistu.
Haittoja
- Viestejä vastaanotetaan viivästymisestä pakettien pakkaamiseen ja reitittämiseen tarvittavan ajan vuoksi. Monissa sovelluksissa viivästykset eivät ole riittävän pitkät, jotta ne olisivat merkittäviä, mutta korkean suorituskyvyn omaaville sovelluksille, kuten reaaliaikaiselle videolle, tarvitaan usein QoS-tekniikkaa, jotta saavutettaisiin vaaditut suoritustasot.
- Verkon tietoturvariskin mahdollisuudet johtuvat yhteisten fyysisten yhteyksien käytöstä. Protokollat ja muut niihin liittyvät elementit pakettikytkentäverkoissa on yhdenmukaistettava asianmukaisten varotoimenpiteiden kanssa.
- Latenssi on ennalta arvaamatonta.
