Коммутация пакетов

Рисунок 2‑ 1

Технология коммутации пакетов является относительно новой, по сравнению с коммутацией каналов, и появилась в 60-ые годы для передачи данных между вычислительными машинами сети Управления перспективных научно-исследовательских разработок ARPANet (США). В отличии от сетей с коммутацией каналов, где канал, обычно с полосой пропускания 64 кбит/с, выделяется пользователю на все время установления соединения, при коммутации пакетов пропускная способность канала, выделенного для передачи данных, разделяется между пакетами от разных источников. Данные, которые необходимо передать, разбиваются на части, к каждой части присоединяется заголовок, содержащий полную информацию, необходимую для доставки пакета по назначению. Такими единицами информации могут быть пакеты, кадры или ячейки (в зависимости от протокола). (Почему только на установление связи? А информация пользователя? ??

В заголовке обязательно содержится информация об отправителе и получателе. Пакеты доставляются от отправителя к получателю через сетевые узлы (маршрутизаторы, router), которые, используя таблицы маршрутизации, определяют путь до следующего узла, хранят пакеты, пока этот путь не будет доступен, иногда, при перегрузке сети – отбрасывают пакеты.

В сетях с коммутацией пакетов существует две технологии маршрутизации данных. Первая технология - передача пакетов с установлением соединения, когда перед транспортировкой пакетов, принадлежащих одному сообщению, осуществляется процедура установления соединения. После этого все пакеты к узлу назначения доставляются по одному и тому же виртуальному каналу.

Вторая технология - передача пакетов без установления соединения, такой метод получил название - метод дейтаграмм. При этом пакеты, принадлежащие одному сообщению, доставляются к узлу назначения по произвольным маршрутам, причем маршрут для каждого пакета определяется независимо.

Примером такой сети является сеть на базе протокола IP (Internet Protocol), предшественник которого (Network Control Protoсol) управлял перемещением информации между узлами сети, был разработан и впервые применен также на сети ARPANet 20 октября 1969 года, эта дата многими считается первым днем существования Интернета.

Интернет - это совокупность компьютеров (host), объединенных в сети, которые, в свою очередь, соединены между собой с помощью маршрутизаторов (router).net=сеть (женский род).

Основной задачей протокола IP является маршрутизация пакетов, через соединенные сети. Каждый узел такой сети, опираясь на адрес, указанный в заголовке пакета, сам определяет маршрут, по которому направить пакет. Любой компьютер и терминал такой сети имеет свой уникальный IP-адрес, и передаваемые пакеты маршрутизируются к получателю в соответствии с этим адресом, указываемом в заголовке.

Если трафик, поступающий в сетевой узел, превышает тот, который может быть обслужен, то в качестве технологии управления нагрузкой сети может использоваться отбрасывание пакетов.

Так как пакеты следуют по сети разными маршрутами, в пункт назначения они могут поступать с нарушением последовательности(Б.С., лучше очередности1 Последовательность пакетов передается вся, а нарушается их очередность) передачи. То есть протокол IP не обеспечивает гарантированное качество обслуживания.

Решение этих задач и сохранение целостности сообщения возлагается на протоколы верхних уровней, например протокол, разработанный также для сети ARPANet – TCP (Transmission Control Protocol) – протокол управления передачей.