Pakettien vaihto

Johdanto

Datagrammien pakettikytkentätekniikka tarkoittaa, että kahden viestintäosapuolen välillä on oltava vähintään yksi tiedonsiirtotie. Nämä reitit voivat kattaa useita välisolmuja, ja lähdesolmu lähettää tiedot ennen viestintää. Vaihdettava datapaketti valmistetaan ja lopuksi lähetetään ja vaihdetaan pakettien muodossa. Jos lähde ja nielu ovat vierekkäisiä solmuja, lähde voi toimittaa tiedot suoraan nielulle. Jos lähde ja nielu on yhdistetty keskussolmun kautta, lähde välittää paketin sopivaan välisolmuun sopivan reititysmekanismin kautta ja välisolmu valitsee sopivan polun pakettidatan siirtämiseksi nielulle useiden reititysvalintojen jälkeen. .

Yhteydetön verkko

Datapakettikytkentä on verkkoarkkitehtuuri, jossa on vikasietoisuus. Vikasietoongelman ratkaisemiseksi verkko on kehittynyt pakettivälitteiseksi yhteydettömäksi verkoksi. Pakettivälitteisessä verkossa yksi viesti on jaettu useisiin tietolohkoihin. Näitä datalohkoja kutsutaan paketeiksi, jotka sisältävät lähettäjän ja vastaanottajan osoitetiedot, lähetetään yhdessä tai useammassa verkossa ja yhdistetään uudelleen kohteessa.

Näiden pakettien lähetys on toisistaan ​​riippumatonta, ei vaikuta toisiinsa ja yleensä seuraa eri reittejä määränpäähän. Viesti on yleensä jaettu tuhansiin paketeihin, ja yleensä osa niistä katoaa lähetyksen aikana. Protokolla mahdollistaa tämän, ja se sisältää menetelmän, jossa vaaditaan lähetyksen aikana kadonneiden datapakettien uudelleenlähetystä.

Pakettikytkentätekniikka on yhteydetön, koska sen ei tarvitse muodostaa dynaamista yhteyttä puhelua varten. Tämä on tehokkaampaa kuin piirikytkentäinen verkko, koska useat käyttäjät voivat käyttää verkkopiiriä. Pakettikytkentätekniikka on vikasietoinen, koska se välttää vaaran luottaa yhteen piiriin palvelun luotettavuuden takaamiseksi. Jos yksi verkkopolku epäonnistuu, muut linjat voivat taata lähetyksen, jolloin viestistä tulee täydellinen.

Pakettikytkentä on standardi Internet, mutta piirikytkentäisillä verkoilla on silti osa markkinaosuudesta. Nykyaikaiset piiriverkot mahdollistavat piirihäiriöt ja istuntovastaukset, ja jotkut kuluttajat pitävät nykyaikaisten omistettujen piirien luotettavuudesta ja turvallisuudesta. Mutta piirikytkentäiset yhteydet ovat kalliimpia kuin datapakettikytkentäiset yhteydet, mutta monet organisaatiot tarvitsevat tämän jatkuvasti tehokkaan ja turvallisen piirin ja ovat valmiita maksamaan ylimääräistä.

Pääpiirteet

1. Saman viestin eri ryhmät voivat kulkea viestintäaliverkon läpi eri siirtoreittejä pitkin, aivan kuten kahden paikan välillä on useita liikennelinjoja, mikä tahansa niistä valitaan. Pääsee onnistuneesti määränpäähän.

2. Kun saman viestin eri paketit saapuvat kohdesolmuun, saattaa ilmetä häiriötä, päällekkäisyyttä ja häviötä.

3. Jokaisella paketilla tulee olla lähetysprosessin aikana kohdeosoite ja lähdeosoite välisolmun reititystä varten, eli jokainen paketti reititetään ja välitetään edelleen välisolmussa. Kohdeosoitteen lisäämisen tarkoituksena on siirtää tiedot kohteeseen ja lähdeosoitteen lisäämisellä helpottaa virhesisällön palauttamista lähteeseen pakettivirheen jälkeen, jotta se voidaan lähettää uudelleen.

4. Datagrammipakettitilassa on suuri lähetysviive, joka sopii purskeviestintään, mutta ei sovellu pitkiin viesti- ja keskusteluviestintään.

Datapakettien kytkentä Ethernetissä

Ethernet-kytkin suorittaa datapakettien vaihtamisen datapaketin MAC-kohteen osoitteen perusteella. Kytkimessä on MAC-osoite- ja porttivastaavuustaulukko, tämä taulukko on MAC-osoitetaulukko.

Ethernet-kytkin on kytketty tietokoneeseen. Kun kytkimen portti vastaanottaa tietovirran ensimmäisen datapaketin, se lukee datapaketin lähde-MAC-osoitekentän, liittää lähteen MAC-osoitteen vastaanottavaan porttiin ja tallentaa MAC-osoitetaulukkoon. MAC-osoitetaulukko tallennetaan kytkimen muistiin, ja MAC-osoitetaulukko tyhjennetään, kun kytkin käynnistyy uudelleen.

Olettaen, että PC1, PC2 ja PC3 on kytketty suoraan kytkimeen yksinkertaisen verkon muodostamiseksi, tietokoneiden MAC-osoitteet ovat vastaavasti,

PC1: 0011.ABCD.0001

PC2:0022.ABCD.0002

PC3:0033.ADCB.0003

Jos kytkin vastaanottaa datapaketteja kaikissa kolmessa portissa, se oppii seuraavasti: Taulukossa näkyvä MAC-osoitetaulukko.

Käsittelyprosessi sen jälkeen, kun kytkin vastaanottaa datapaketin portissa, on seuraava:

Kytkin määrittää ensin datapaketin tarkoituksen Onko MAC-osoite yleislähetys- vai monilähetysosoite, jos on, tulvatoiminto suoritetaan.

Jos kohteen MAC-osoite ei ole yleislähetys- tai monilähetysosoite, vaan unicast-osoite laitteelle, kytkin etsii tämän osoitteen MAC-osoitetaulukosta. Jos osoite on tuntematon, se seuraa myös tulvimista Tie eteenpäin.

Jos kohdeosoite on unicast-osoite ja se on jo olemassa kytkimen MAC-osoitetaulukossa, kytkin välittää datapaketin kohde-MAC-osoitteeseen liittyvään porttiin.