سوئیچینگ بسته رویکردی است که توسط برخی از پروتکل های شبکه رایانه ای برای ارائه داده ها در یک اتصال محلی یا از راه دور استفاده می شود. نمونه‌هایی از پروتکل‌های سوئیچینگ بسته عبارتند از Frame Relay، IP و X.25.
چگونه سوئیچینگ بسته کار می کند
سوئیچینگ بسته داده ها را به چندین بخش تقسیم می کند که در واحدهای فرمت بندی شده خاصی به نام بسته بسته بندی می شوند. اینها معمولاً با استفاده از سوئیچ های شبکه و روترها از مبدا به مقصد هدایت می شوند. سپس داده ها در مقصد دوباره جمع می شوند.
هر بسته حاوی اطلاعات آدرسی است که رایانه ارسال کننده و گیرنده مورد نظر را شناسایی می کند.با استفاده از این آدرس‌ها، سوئیچ‌های شبکه و مسیریاب‌ها تعیین می‌کنند که چگونه بسته را بین جهش‌ها در مسیر به مقصد انتقال دهند. برنامه‌های رایگانی مانند Wireshark وجود دارند که در صورت لزوم داده‌ها را ضبط و مشاهده می‌کنند.
Hop چیست؟
در شبکه های کامپیوتری، هاپ یک قسمت از مسیر کامل بین مبدا و مقصد را نشان می دهد. به عنوان مثال، هنگام برقراری ارتباط از طریق اینترنت، داده ها به جای اینکه مستقیماً روی یک سیم جریان داشته باشند، از تعدادی دستگاه میانی، از جمله روترها و سوئیچ ها عبور می کنند. هر دستگاه باعث می‌شود داده‌ها بین یک اتصال شبکه نقطه‌به‌نقطه و اتصال دیگر پرش کنند.
تعداد پرش نشان دهنده تعداد کل دستگاه هایی است که یک بسته داده معین از آنها عبور می کند. به طور کلی، هر چه بسته‌های داده برای رسیدن به مقصد، پرش‌های بیشتری را طی کنند، تأخیر ارسال بیشتر می‌شود.
از ابزارهای شبکه مانند پینگ می توان برای تعیین تعداد پرش به یک مقصد خاص استفاده کرد.پینگ بسته هایی را تولید می کند که شامل یک فیلد رزرو شده برای تعداد پرش است. هر بار که یک دستگاه توانمند این بسته ها را دریافت می کند، آن دستگاه بسته را تغییر می دهد و تعداد پرش را یک بار افزایش می دهد. علاوه بر این، دستگاه تعداد پرش را با یک حد از پیش تعیین شده مقایسه می‌کند و اگر تعداد پرش آن خیلی زیاد باشد، بسته را دور می‌اندازد. این عمل از جهش بی پایان بسته ها در شبکه به دلیل خطاهای مسیریابی جلوگیری می کند.
مزایا و معایب سوئیچینگ بسته
سوئیچینگ بسته جایگزین پروتکل های سوئیچینگ مدار است که در گذشته برای شبکه های تلفن و گاهی اوقات با اتصالات ISDN استفاده می شد.
در مقایسه با سوئیچینگ مدار، سوئیچینگ بسته مزایا و معایب زیر را ارائه می دهد:
-
استفاده کارآمدتر از پهنای باند کلی شبکه به دلیل انعطاف پذیری در مسیریابی بسته های کوچکتر روی پیوندهای مشترک.
- شبکه های سوئیچینگ بسته اغلب ارزان تر هستند زیرا به تجهیزات کمتری نیاز است.
- قابلیت اطمینان. اگر بسته ای مطابق انتظار به مقصد خود نرسد، رایانه دریافت کننده تشخیص می دهد که یک بسته گم شده است و درخواست ارسال مجدد آن را می کند.
- سوئیچینگ بسته در صورتی که هر گره ای در سفرش شکست بخورد، مسیریابی مجدد خودکار را ارائه می دهد.
- تأخیر طولانی‌تر در دریافت پیام‌ها به دلیل زمان لازم برای بسته‌بندی و مسیریابی بسته‌ها. برای بسیاری از برنامه‌ها، تأخیرها آنقدر طولانی نیستند که قابل توجه باشند، اما برای برنامه‌های کاربردی با عملکرد بالا مانند ویدیوی بلادرنگ، فناوری کیفیت خدمات اضافی (QoS) اغلب برای دستیابی به سطوح عملکرد مورد نیاز ضروری است.
- احتمال خطرات امنیتی شبکه به دلیل استفاده از پیوندهای فیزیکی مشترک وجود دارد. پروتکل ها و سایر عناصر مرتبط در شبکه های سوئیچینگ بسته باید با اقدامات احتیاطی امنیتی مناسب هماهنگ باشند.
- تأخیر قابل پیش بینی نیست.
