Vi lever i en era där varje process är snabb och lyhörd. Paketväxling är en sådan teknik som används idag i datanätverk som Internet , LAN, WAN. Utvecklingen av Voice over Internet Protocol (VoIP) möjliggjorde paketväxling för att enkelt överföra data och rösttrafik. Detta gjorde det möjligt för företag att uppleva stora fördelar när det gäller kostnad, effektivitet och skalbarhet. Detta växlande hänvisar till dirigering och överföring av data på ett effektivt sätt genom kanalen / nätverket med minimal latens. Kanalen görs tillgänglig för andra ändamål när sändningen är klar.
Vad är paketväxling?
Definition: Paketväxling hänvisar till en uppsättning protokoll som använder en anslutningsfri nätverksväxlingsmetod för att sända paketen. Vid denna omkoppling bryts meddelandena och grupperas i små enheter som kallas paket. Dessa paket överförs individuellt över ett digitalt nätverk för att nå sin destination. Paket behöver inte följa samma väg för att nå sin destination. Eftersom alla paket anländer till en destination i en annan ordning kompileras originalmeddelandet av själva destinationen. Paketväxlingsschemat visas nedan.
I denna omkoppling har paket två delar - en rubrik och en nyttolast. Informationen i rubriken tillåter nätverkshårdvara / mellanliggande nod att se till att paketen riktas mot sin destination, medan den bestämda datan bärs av nyttolasten.
Varje paket har en käll- och destinationsadress för att resa oberoende över ett nätverk med variabel bithastighet. Paket vidarebefordras asynkront av mellanliggande knutpunkter på grund av trängsel, kö, och så vidare, och följaktligen följer olika vägar. Dessa paket anländer till destinationen i en annan ordning, och destinationen säkerställer att data om samma fil samlas om.
Meddelandet består av fyra paket - A, B, C och D. Varje paket består av källa och destinationsadress och följer mer än en rutt för att nå destinationen från källan som visas i figuren nedan.
paketväxling
Lägen för paketväxling
Paketväxling klassificeras i två huvudtyper. Dom är:
Anslutningsorienterad paketväxling
Detta är också känt som virtuell kretsomkoppling, vilket kräver en installationsfas eller virtuell anslutning för att upprätta en väg före överföring. Med signalprotokollet är en fördefinierad sökväg inställd för att göra det möjligt för avsändaren, mottagaren och alla paket med samma meddelande att följa denna väg. Strömställare / routrar tillhandahåller virtuell krets-ID för att känna igen den virtuella anslutningen. Data i denna typ av omkoppling är uppdelade i små enheter. Ett sekvensnummer läggs till dessa små enheter. I denna process beskrivs tre faser. De är inställda, dataöverföring och nedbrytningsfas.
Anslutningsorienterad-paketväxling
I installationsfasen överförs endast adressinformation till varje nod. Så snart rutten till destinationen hittas läggs en post till kopplingstabellen för varje mellanliggande nod.
I dataöverföringsfasen kan pakethuvudet innehålla information som längd, tidsstämpel och sekvensnummer. Denna information kan skilja sig från olika paket.
En av de framträdande applikationerna för anslutningsorienterad paketväxling är i det omkopplade WAN. Protokoll som X.25, Frame-Relay, ATM (asynkron överföringsläge) och etikettväxling med flera protokoll använder denna typ av omkopplingsmetod.
Anslutningsfri paketväxling
Anslutningslös typ Växling är populärt känd som datagramväxling. Här innefattar varje paket en käll- och destinationsadress och portadress och annan nödvändig information. Ibland är paketen märkta med ett sekvensnummer.
I datagrampaketväxling går paketen oberoende och i olika vägar, så paketen som anländer till destinationen kan vara felaktiga. Då paket anländer till destinationen i ett oordnat format ska originalmeddelandet hämtas baserat på paketens sekvensnummer.
Tillförlitlig leverans av paket i anslutningsfri omkoppling garanteras inte. Så det behövs ytterligare protokoll från slut-till-slut-system.
Anslutningsfritt paketväxling
Förseningar i paketväxling
De fyra typerna av förseningar i denna omkoppling är:
Överföringsfördröjning
Det hänvisar helt enkelt till den tid det tar att skicka ut alla paket, eller det tar tid att absorbera alla databitar på kommunikationsmediet. Överföring fördröjning är beroende av paketets längd och nätverkets bandbredd.
Sändningsfördröjning = datastorlek / bandbredd = (L / B) sekund
Förökningsfördröjning
Förökningsfördröjning avser den tid som bitarna tar för att resa från källa till destination över länken. Avstånd och utbredningshastighet är de faktorer som påverkar utbredningsfördröjningen.
Förökningsfördröjning = avstånd / överföringshastighet = d / s
Köfördröjning
Köfördröjning inträffar på grund av trafikens natur i nätverket. Därför hänvisar det till den tid som väntar i en kö tills den körs och definieras enligt följande -
Genomsnittlig köfördröjning = (N-1) L / (2 * R)
Där 'N' är nej. av paket
'L' är storleken på paketet
'R' är bandbredden
Bearbetningsfördröjning
Det hänvisar till den tid det tar att bearbeta ett paket. Bearbetningsfördröjning avser också den tid som krävs för att kontrollera bitfel, bestämma utgångslänk etc.
Total tid eller slut-till-slut-tid = Sändningsfördröjning + Förökningsfördröjning + Köfördröjning + Bearbetningsfördröjning
Fördelar med paketväxling
Denna omkoppling erbjuder olika fördelar jämfört med kretskoppling och de listas nedan:
- Det levererar data till en destination genom att hitta sina egna banor kretsväxling har en dedikerad och fördefinierad kanal.
- Det är mycket tillförlitligt eftersom saknade paket detekteras genom att byta destinationskrets inte har det här alternativet.
- Den använder mindre bandbredd eftersom paket snabbt dirigeras mot destinationskretsen ska omkopplingen ha dedikerad bandbredd.
- Kanalen i denna omkoppling är tillgänglig för andra överföringar så snart paket dirigeras kretsomkoppling upptar kanalen tills röstkommunikationen är klar
- Det är kostnadseffektivt och enklare att implementera kretskoppling är dyrt
Nackdelar med paketväxling
Trots att det erbjuder olika fördelar erbjuder denna växling nackdelar, som listas nedan:
- Eftersom paketets rörelse inte är synkron vid denna omkoppling, kanske det inte är lämpligt i kommunikationsapplikationer som röstsamtal medan kretsomkoppling är mycket lämplig för röstsamtal
- Paket rör sig inte på ett organiserat sätt, sekvensnummer bör anges för att identifiera varje paketkretsomkoppling ger kanalen högsta prioritet för att ge användarna den bästa upplevelsen
- I denna omkoppling är komplexiteten hög vid varje nod eftersom paket dirigeras över flera vägar för att nå destinationen, vilket leder till förlust av data eller fördröjning vid leverans av paketkretsomkopplingen säkerställer att det inte går att förlora
- Denna omkoppling behöver ytterligare och säkra protokoll för att skydda data, vilket leder till en betydande ökning av implementeringskostnader kretsomkoppling har en dedikerad kanal för en tjänst och en individuell rutt.
Vanliga frågor
1). Vad är byte av datapaket?
Datapaketomkopplingen är en metod som används för att överföra data över ett nätverk i form av paket. Uppgifterna delas in i små enheter med variabel längd, så kallade paket. Varje paket som innehåller data reser med nätverket ..
2). Vem uppfann paketväxling?
Den amerikanska forskaren Paul Baran utforskade konceptet paketväxling 1960. 1965 utvecklade Donald Davies ett liknande routingskoncept och kallade det paketväxling.
3). Vilka är växlingsteknikerna?
Det finns tre typer av växlingstekniker - Packet Switching, Circuit Switching och Message Switching.
4). Vad menar du med att byta?
Växling är en typ av teknik genom vilken noder kan styra eller byta data för att säkerställa att den överförs mellan givna punkter i ett nätverk.
5). Vad är anslutningsfritt paketväxling?
Connectionless Packet Switching är populärt känt som datagramväxling. Här bryts meddelandet och delas in i paket. Varje paket har en käll- och destinationsadress för att resa oberoende över ett nätverk. Paket vidarebefordras asynkront av mellanliggande noder på grund av överbelastning, kö, och så vidare, och följaktligen följer olika vägar. Dessa paket anländer till destinationen i en annan ordning, och destinationen säkerställer att data om samma fil samlas om.
Således har vi i den här artikeln diskuterat begreppet paketväxling. De två tekniker för paketväxling med olika fördelar och nackdelar diskuteras så att läsaren kan förstå vilken som skulle vara den bästa tekniken som kan användas för kontinuerlig och effektiv kommunikation. Ett enkelt exempel på modern paketväxling är e-post och webbsidor som använder WAN och normal telefonservice betraktas som ett exempel på kretskopplingsteknik.
