Vi lever i en tid der hver prosess er rask og responsiv. Pakkebytte er en slik teknologi som brukes i dag på datanettverk som Internett , LAN, WAN. Utviklingen av Voice over Internet Protocol (VoIP), aktiverte pakkeskift for enkelt å overføre data og taletrafikk. Dette tillot bedrifter å oppleve store fordeler når det gjelder kostnader, effektivitet og skalerbarhet. Dette veksling refererer til ruting og overføring av data på en effektiv måte gjennom kanalen / nettverket med minimal latens. Kanalen blir gjort tilgjengelig for andre formål når overføringen er fullført.
Hva er pakkeskifte?
Definisjon: Pakkebytte refererer til et sett med protokoller som bruker en tilkoblingsfri nettverkssvitsjemetode for å overføre pakkene. I denne byttingen brytes meldingene og grupperes i små enheter kalt pakker. Disse pakkene overføres individuelt over et digitalt nettverk for å nå destinasjonen. Pakker trenger ikke å følge samme rute for å nå destinasjonen. Ettersom alle pakkene kommer til en destinasjon i en annen rekkefølge, blir den originale meldingen kompilert av selve destinasjonen. Pakkebryterdiagrammet er vist nedenfor.
I denne byttingen har pakker to deler - en overskrift og en nyttelast. Informasjonen i overskriften tillater nettverksmaskinvare / mellomnode å sørge for at pakkene er rettet mot destinasjonen, mens de bestemte dataene bæres av nyttelasten.
Hver pakke har en kilde- og destinasjonsadresse for å reise uavhengig over et nettverk med variabel bithastighet. Pakker videresendes asynkront av mellomliggende noder på grunn av overbelastning, kø og så videre, og følger følgelig forskjellige ruter. Disse pakkene ankommer destinasjonen i en annen rekkefølge, og destinasjonen sørger for å samle dataene til den samme filen på nytt.
Meldingen består av fire pakker - A, B, C og D. Hver pakke består av kilde og destinasjonsadresse og følger mer enn en rute for å nå destinasjonen fra kilden som vist i figuren nedenfor.
pakkeveksling
Metoder for pakkeskift
Pakkebytte er klassifisert i to hovedtyper. De er:
Tilkoblingsorientert pakkeveksling
Dette er også kjent som bytte av virtuell krets, som krever en installasjonsfase eller virtuell forbindelse for å etablere en bane før overføring. Med signalprotokoll settes en forhåndsdefinert bane opp for å gjøre det mulig for avsender, mottaker og alle pakker med samme melding å følge denne banen. Brytere / rutere gir virtuell krets-ID for å gjenkjenne den virtuelle tilkoblingen. Dataene i denne typen bytte er delt inn i små enheter. Et sekvensnummer blir lagt til disse små enhetene. I denne prosessen er tre faser beskrevet. De er satt opp, dataoverføring, og rive ned fase.
Forbindelsesorientert-pakke-bytte
I oppsettfasen overføres kun adresseinformasjon til hver node. Så snart ruten til destinasjonen er funnet, legges det til en oppføring i byttetabellen til hver mellomnode.
I dataoverføringsfasen kan pakkeoverskriften inneholde informasjon som lengde, tidsstempel og sekvensnummer. Denne informasjonen kan være forskjellig for forskjellige pakker.
En av de fremtredende applikasjonene for tilkoblingsorientert pakkeveksling er i det bytte WAN. Protokoller som X.25, Frame-Relay, ATM (asynkron overføringsmodus) og etikettveksling med flere protokoller bruker denne typen byttetilnærming.
Tilkoblingsløs pakkeveksling
Tilkoblingsløs type Bytte er populært kjent som datagram-bytte. Her omfatter hver pakke en kilde- og destinasjonsadresse og portadresse og annen nødvendig informasjon. Noen ganger er pakkene merket med et sekvensnummer.
I datagrampakkeveksling krysser pakkene uavhengig og i forskjellige ruter, slik at pakkene som kommer til destinasjonen kan være ute av ordre. Når pakker ankommer destinasjonen i et ikke-ordnet format, skal den originale meldingen hentes basert på sekvensnumrene til pakkene.
Pålitelig levering av pakker i tilkoblingsfri bytte er ikke garantert. Så det er nødvendig å tilby end-to-end-systemer med tilleggsprotokoller.
Tilkoblingsløs-pakke-bytte
Forsinkelser i pakkebytte
De fire typene forsinkelser i denne byttingen er:
Sendingsforsinkelse
Det refererer ganske enkelt til tiden det tar å sende ut alle pakkene, eller det tar tid å absorbere alle databitene på kommunikasjonsmediet. Overføring forsinkelse er avhengig av lengden på pakken og nettverkets båndbredde.
Sendingsforsinkelse = datastørrelse / båndbredde = (L / B) sekund
Forplantningsforsinkelse
Forplantningsforsinkelse refererer til den tiden det tar bitene å reise fra kilde til destinasjon over lenken. Avstand og forplantningshastighet er faktorene som påvirker forplantningsforsinkelsen.
Forplantningsforsinkelse = avstand / overføringshastighet = d / s
Køforsinkelse
Køforsinkelse oppstår på grunn av trafikkens karakter i nettverket. Derfor refererer det til tiden du venter i kø til den blir utført, og er definert som følger -
Gjennomsnittlig køforsinkelse = (N-1) L / (2 * R)
Hvor ‘N’ er nr. av pakker
‘L’ er størrelsen på pakken
‘R’ er båndbredden
Behandlingsforsinkelse
Det refererer til tiden det tar å behandle en pakke. Behandlingsforsinkelse refererer også til tiden som kreves for å se etter bitfeil, bestemme utgangskobling, etc.
Total tid eller slutt-til-slutt tid = Sendingsforsinkelse + Forplantningsforsinkelse + Køforsinkelse + Behandlingsforsinkelse
Fordeler med pakkebytte over kretsbytte
Denne byttingen gir forskjellige fordeler sammenlignet med kretsbryter, og de er listet opp nedenfor:
- Den leverer dataene til et mål ved å finne sine egne baner, og kretsveksling har en dedikert og forhåndsdefinert kanal.
- Det er svært pålitelig ettersom manglende pakker blir oppdaget av bytte av destinasjonskrets ikke har dette alternativet.
- Den bruker mindre båndbredde ettersom pakker raskt blir rutet mot destinasjonskretsen, bør bytte ha dedikert båndbredde.
- Kanalen i denne svitsjen er tilgjengelig for andre overføringer så snart pakker blir rutet kretssvitsjen okkuperer kanalen til stemmekommunikasjonen er fullført
- Det er kostnadseffektivt og enklere å implementere kretsbryter er dyrt
Ulemper ved pakkebytte over kretsbytte
Til tross for at det gir forskjellige fordeler, har denne byttingen også ulemper, som er oppført nedenfor:
- Ettersom bevegelsen av pakker ikke er synkron i denne byttingen, kan det hende den ikke passer i kommunikasjonsapplikasjoner som taleanrop mens kretsveksling er svært godt egnet for taleanrop.
- Pakker beveger seg ikke på en organisert måte, sekvensnumre bør oppgis for å identifisere hver pakkekretssvitsj som gir høyeste prioritet for kanalen for å gi brukerne den beste opplevelsen.
- I denne byttingen er kompleksiteten høy ved hver node da pakker blir rutet over flere baner for å nå destinasjonen, noe som fører til tap av data eller forsinkelse i levering av pakkekretsbryteren, sørger for at det ikke er noe tap av data
- Denne byttingen trenger ekstra og sikre protokoller for å beskytte dataene, noe som fører til en betydelig økning i implementeringskostnadene. Kretsveksling har en dedikert kanal for en tjeneste og en individuell rute.
Vanlige spørsmål
1). Hva er bytte av datapakke?
Datapakkeomkoblingen er en tilnærming som brukes til å overføre dataene over et nettverk i form av pakker. Dataene er delt inn i små enheter med variabel lengde, kjent som pakker. Hver pakke som inneholder data, reiser sammen med nettverket ..
2). Hvem oppfant pakkeveksling?
Den amerikanske forskeren ‘Paul Baran’ utforsket konseptet med pakkeskift i 1960. I 1965 utviklet Donald Davies et lignende rutingskonsept og kalte det som pakkeskift.
3). Hva er bytteteknikkene?
Det er tre typer bytteteknikker - Pakkebryter, kretsbryter og meldingsbytte.
4). Hva mener du med å bytte?
Bytte er en type teknikk der noder kan kontrollere eller bytte data for å sikre at de overføres mellom gitte punkter i et nettverk.
5). Hva er tilkoblingsfri pakkeskift?
Connectionless Packet Switching er populært kjent som datagram-bytte. Her blir meldingen brutt og delt inn i pakker. Hver pakke har en kilde og destinasjonsadresse for å reise uavhengig av et nettverk. Pakker videresendes asynkront av mellomnoder på grunn av overbelastning, kø og så videre, og følger følgelig forskjellige ruter. Disse pakkene ankommer destinasjonen i en annen rekkefølge, og destinasjonen sørger for å samle dataene til den samme filen på nytt.
Dermed har vi i denne artikkelen diskutert begrepet pakkeskift. De to teknikker for pakkeveksling med forskjellige fordeler og ulemper diskuteres slik at leseren kan forstå hvilken som ville være den beste teknologien som kan brukes for kontinuerlig og effektiv kommunikasjon. Et enkelt eksempel på moderne pakkeswitching er e-post og websider som bruker WAN, og vanlig telefontjeneste blir sett på som et eksempel på kretskoblingsteknologi.
