ภาพรวมของการสลับแพ็คเก็ตบนเครือข่ายคอมพิวเตอร์

การสลับแพ็กเก็ตเป็นวิธีการที่ใช้โดยโปรโตคอลเครือข่ายคอมพิวเตอร์บางเครื่องเพื่อส่งข้อมูลผ่านการเชื่อมต่อภายในหรือทางไกล ตัวอย่างของโปรโตคอลสลับแพ็กเก็ตคือ Frame Relay, IP และ X.25

วิธีการทำงานของ Packet Switching

การสลับแพ็คเก็ตส่งผลต่อการทำลายข้อมูลลงในส่วนต่างๆที่บรรจุไว้ในหน่วยจัดรูปแบบพิเศษที่เรียกว่าแพ็คเก็ต โดยทั่วไปแล้วเส้นทางเหล่านี้จะถูกส่งผ่านจากสวิตช์ไปยังปลายทางโดยใช้สวิตช์เครือข่ายและเราเตอร์และข้อมูลจะถูกประกอบขึ้นใหม่ที่ปลายทาง

แต่ละแพ็กเก็ตประกอบด้วยข้อมูลที่อยู่ที่ระบุคอมพิวเตอร์ส่งและผู้รับที่ต้องการ การใช้ที่อยู่เหล่านี้สวิทช์เครือข่ายและเราเตอร์จะกำหนดวิธีที่ดีที่สุดในการถ่ายโอนแพ็คเก็ตระหว่าง "hops" บนเส้นทางไปยังจุดหมายปลายทาง มีแอปฟรีเช่น Wireshark เพื่อช่วยในการจับภาพและดูข้อมูลหากจำเป็น

Hop คืออะไร?

ในระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์ hop เป็นส่วนหนึ่งของพา ธ เต็มระหว่างแหล่งที่มาและปลายทาง ตัวอย่างเช่นเมื่อสื่อสารผ่านอินเทอร์เน็ตข้อมูลจะถูกส่งผ่านอุปกรณ์ระดับกลางจำนวนมากรวมทั้งเราเตอร์และสวิทช์แทนที่จะไหลผ่านสายเดี่ยวโดยตรง แต่ละอุปกรณ์ดังกล่าวทำให้เกิดข้อมูลที่จะกระโดดระหว่างการเชื่อมต่อเครือข่ายแบบจุดต่อจุดไปยังอีกจุดหนึ่ง

การนับ hop หมายถึงจำนวนรวมของอุปกรณ์ที่แพ็กเก็ตข้อมูลหนึ่ง ๆ ผ่านไป โดยทั่วไปการเพิ่มจำนวนมากขึ้นที่แพ็คเก็ตข้อมูลจะต้องเดินทางไปถึงจุดหมายปลายทางยิ่งเกิดความล่าช้าในการส่งมากขึ้น

โปรแกรมเครือข่ายเช่น ping สามารถใช้เพื่อกำหนดจำนวน hop count ไปยังปลายทางเฉพาะ Ping สร้างแพ็กเก็ตที่มีฟิลด์ที่สงวนไว้สำหรับการนับ hop ทุกครั้งที่อุปกรณ์ที่สามารถรับแพ็คเก็ตเหล่านี้อุปกรณ์ดังกล่าวจะปรับเปลี่ยนแพ็กเก็ตโดยเพิ่มจำนวนการนับ hop ขึ้น นอกจากนี้อุปกรณ์ดังกล่าวจะเปรียบเทียบการนับ hop กับขีด จำกัด ที่กำหนดไว้ล่วงหน้าและละทิ้งแพ็คเก็ตถ้าจำนวนการนับ hop สูงเกินไป วิธีนี้จะช่วยป้องกันไม่ให้แพ็คเก็ตลุกขึ้นรอบ ๆ เครือข่ายเนื่องจากข้อผิดพลาดในการกำหนดเส้นทาง

ข้อดีข้อเสียของการสลับแพ็คเก็ต

การสลับแพ็คเก็ตเป็นอีกทางเลือกหนึ่งของโปรโตคอลสลับวงจรที่ใช้ในอดีตสำหรับเครือข่ายโทรศัพท์และบางครั้งมีการเชื่อมต่อแบบ ISDN

เมื่อเทียบกับการสลับวงจรการสลับแพ็กเก็ตมีข้อดีข้อเสียดังต่อไปนี้:

ข้อดี

• การใช้แบนด์วิธเครือข่ายโดยรวมที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นเนื่องจากความยืดหยุ่นในการกำหนดเส้นทางแพ็กเก็ตที่มีขนาดเล็กกว่าการเชื่อมโยงที่ใช้ร่วมกัน
• เครือข่ายการสลับแพ็กเก็ตมักจะถูกกว่าในการสร้างอุปกรณ์น้อยลงเป็นสิ่งจำเป็น
• ความเชื่อถือได้ ถ้าแพคเก็ตไม่มาถึงตามที่คาดไว้ที่ปลายทางเครื่องรับที่ได้รับจะตรวจพบว่าแพ็คเก็ตหนึ่งขาดหายไปและขอให้ทำซ้ำ
• การสลับแพ็คเก็ตมีการกำหนดเส้นทางใหม่โดยอัตโนมัติหากโหนดใดในการเดินทางล้มเหลว

จุดด้อย

• ความล่าช้าอีกต่อไปในการรับข้อความเนื่องจากเวลาที่ต้องใช้ในการแพ็กเกจและเส้นทางแพ็คเก็ต สำหรับแอพพลิเคชันจำนวนมากความล่าช้าจะไม่ยาวพอที่จะมีความสำคัญ แต่สำหรับแอพพลิเคชันที่มีประสิทธิภาพสูงเช่นวิดีโอแบบเรียลไทม์จำเป็นต้องมีเทคโนโลยี Quality of Service (QoS) เพิ่มเติมเพื่อให้บรรลุระดับประสิทธิภาพที่ต้องการ
• ศักยภาพของความเสี่ยงด้านความปลอดภัยเครือข่ายมีอยู่เนื่องจากการใช้ลิงก์ทางกายภาพที่ใช้ร่วมกัน โปรโตคอลและองค์ประกอบที่เกี่ยวข้องอื่น ๆ ในเครือข่ายการสลับแพ็คเก็ตต้องสอดคล้องกับมาตรการป้องกันความปลอดภัยที่เหมาะสม
• ความล่าช้าไม่สามารถคาดการณ์ได้