Chuyển mạch gói là một cách tiếp cận được một số giao thức mạng máy tính sử dụng để cung cấp dữ liệu qua kết nối cục bộ hoặc đường dài. Ví dụ về các giao thức chuyển mạch gói là Frame Relay, IP và X.25.
Cách chuyển đổi gói hoạt động
Chuyển đổi gói chia nhỏ dữ liệu thành nhiều phần được đóng gói trong các đơn vị được định dạng đặc biệt gọi là gói. Chúng thường được định tuyến từ nguồn đến đích bằng cách sử dụng bộ chuyển mạch và bộ định tuyến mạng. Sau đó, dữ liệu được tập hợp lại tại điểm đến.
Mỗi gói chứa thông tin địa chỉ xác định máy tính gửi và người nhận dự định. Sử dụng các địa chỉ này, bộ chuyển mạch mạng và bộ định tuyến xác định cách tốt nhất để chuyển gói giữa các bước trên đường dẫn đến đích của nó. Có những ứng dụng miễn phí, chẳng hạn như Wireshark, thu thập và xem dữ liệu nếu cần.
Hop là gì?
Trong mạng máy tính, bước nhảy đại diện cho một phần của đường dẫn đầy đủ giữa nguồn và đích. Ví dụ: khi giao tiếp qua internet, dữ liệu đi qua một số thiết bị trung gian, bao gồm cả bộ định tuyến và bộ chuyển mạch, thay vì truyền trực tiếp qua một dây duy nhất. Mỗi thiết bị khiến dữ liệu chuyển sang giữa kết nối mạng điểm-điểm này với kết nối mạng khác.
Số bước nhảy đại diện cho tổng số thiết bị mà một gói dữ liệu nhất định đi qua. Nói chung, các gói dữ liệu phải di chuyển càng nhiều bước để đến đích thì độ trễ truyền dẫn càng lớn.
Các tiện ích mạng như ping có thể được sử dụng để xác định số bước nhảy đến một điểm đến cụ thể. Ping tạo ra các gói bao gồm một trường dành riêng cho số bước nhảy. Mỗi khi một thiết bị có khả năng nhận được các gói này, thiết bị đó sẽ sửa đổi gói và tăng số bước nhảy lên một. Ngoài ra, thiết bị so sánh số bước nhảy với một giới hạn định trước và loại bỏ gói nếu số bước nhảy của nó quá cao. Hành động này ngăn không cho các gói bị trả về liên tục trên mạng do lỗi định tuyến.
Ưu và nhược điểm của Chuyển mạch gói
Chuyển mạch gói là sự thay thế cho các giao thức chuyển mạch kênh được sử dụng trước đây cho các mạng điện thoại và đôi khi với các kết nối ISDN.
So với chuyển mạch kênh, chuyển mạch gói có những ưu và nhược điểm sau:
-
Sử dụng hiệu quả hơn băng thông mạng tổng thể do tính linh hoạt trong việc định tuyến các gói nhỏ hơn qua các liên kết được chia sẻ.
- Mạng chuyển mạch gói thường rẻ hơn để xây dựng vì cần ít thiết bị hơn.
- Độ tin cậy. Nếu một gói không đến đích như mong đợi, máy tính nhận sẽ phát hiện một gói bị thiếu và yêu cầu gửi lại gói đó.
- Chuyển đổi gói cung cấp định tuyến lại tự động nếu bất kỳ nút nào trên hành trình của nó bị lỗi.
- Sự chậm trễ lâu hơn trong việc nhận tin nhắn do thời gian cần thiết để đóng gói và định tuyến các gói tin. Đối với nhiều ứng dụng, độ trễ không đủ lâu để đáng kể, nhưng đối với các ứng dụng hiệu suất cao như video thời gian thực, công nghệ Chất lượng Dịch vụ (QoS) bổ sung thường là cần thiết để đạt được mức hiệu suất cần thiết.
- Tiềm ẩn rủi ro an ninh mạng do việc sử dụng các liên kết vật lý được chia sẻ. Các giao thức và các phần tử liên quan khác trong mạng chuyển mạch gói phải phù hợp với các biện pháp phòng ngừa bảo mật thích hợp.
- Độ trễ là không thể đoán trước.
