Các giao thức chuyển mạch gói bao gồm IP và X-25
Chuyển mạch gói là phương pháp được sử dụng bởi một số giao thức mạng máy tính để phân phối dữ liệu qua kết nối cục bộ hoặc đường dài. Ví dụ về các giao thức chuyển mạch gói là Frame Relay , IP và X.25 .
Cách chuyển mạch gói hoạt động
Chuyển mạch gói đòi hỏi phá vỡ dữ liệu vào một số phần sau đó được đóng gói trong các đơn vị được định dạng đặc biệt được gọi là các gói. Chúng thường được định tuyến từ nguồn đến đích bằng cách sử dụng các bộ chuyển mạch và bộ định tuyến mạng và sau đó dữ liệu được tập hợp lại tại đích.
Mỗi gói chứa thông tin địa chỉ xác định máy tính gửi và người nhận dự định. Sử dụng các địa chỉ này, thiết bị chuyển mạch mạng và bộ định tuyến xác định cách tốt nhất để chuyển gói giữa "hops" trên đường dẫn đến đích của nó. Có các ứng dụng miễn phí như Wireshark để giúp bạn nắm bắt và xem dữ liệu nếu cần.
Hop là gì?
Trong mạng máy tính, một hop đại diện cho một phần của đường dẫn đầy đủ giữa nguồn và đích. Ví dụ: khi giao tiếp qua Internet, dữ liệu đi qua một số thiết bị trung gian bao gồm bộ định tuyến và chuyển mạch thay vì truyền trực tiếp qua một dây đơn. Mỗi thiết bị như vậy làm cho dữ liệu chuyển đổi giữa một kết nối mạng điểm-điểm và một kết nối khác.
Số hop đại diện cho tổng số thiết bị mà gói dữ liệu đã cho đi qua. Nói chung, càng nhiều bước nhảy mà các gói dữ liệu phải đi qua để đến đích, thì độ trễ truyền càng lớn.
Các tiện ích mạng như ping có thể được sử dụng để xác định số hop đến một đích cụ thể. Ping tạo ra các gói bao gồm một trường dành riêng cho số hop. Mỗi lần một thiết bị có khả năng nhận các gói này, thiết bị đó sẽ thay đổi gói dữ liệu, tăng số lượng hop theo một gói. Ngoài ra, thiết bị so sánh số lượng hop so với giới hạn định trước và loại bỏ gói nếu số hop của nó quá cao. Điều này ngăn chặn các gói tin không ngừng nảy xung quanh mạng do lỗi định tuyến.
Ưu điểm và nhược điểm của chuyển mạch gói
Chuyển mạch gói là sự thay thế cho các giao thức chuyển mạch được sử dụng trong lịch sử cho các mạng điện thoại và đôi khi có các kết nối ISDN .
So với chuyển mạch, chuyển mạch gói cung cấp những điều sau đây:
- PRO. Sử dụng hiệu quả hơn băng thông mạng tổng thể do tính linh hoạt trong việc định tuyến các gói nhỏ hơn các liên kết được chia sẻ.
- PRO. Các mạng chuyển mạch gói thường rẻ hơn để xây dựng khi cần ít thiết bị hơn.
- PRO. Độ tin cậy. Nếu một gói tin không đến đúng như mong đợi tại đích của nó, máy tính nhận phát hiện một gói bị thiếu và yêu cầu nó bị gửi lại.
- PRO. Chuyển mạch gói cung cấp định tuyến lại tự động nếu bất kỳ nút nào trên hành trình của nó không thành công.
- CON. Trì hoãn lâu hơn khi nhận tin nhắn do thời gian cần thiết để gói và định tuyến gói. Đối với nhiều ứng dụng, sự chậm trễ không đủ dài để có ý nghĩa, nhưng đối với các ứng dụng hiệu suất cao như video thời gian thực, công nghệ Chất lượng dịch vụ bổ sung (QoS) thường được yêu cầu để đạt được các mức hiệu suất yêu cầu.
- CON. Tiềm năng rủi ro an ninh mạng tồn tại do việc sử dụng các liên kết vật lý được chia sẻ. Các giao thức và các yếu tố liên quan khác trong các mạng chuyển mạch gói phải phù hợp với các biện pháp phòng ngừa an ninh thích hợp.
- CON. Độ trễ là không thể đoán trước.