Przekazywanie pakietów

Przekazywanie pakietów to przekazywanie pakietów z jednego segmentu sieci do drugiego przez węzły w sieci komputerowej . Warstwa sieciowa w modelu OSI odpowiada za przekazywanie pakietów.

modele

Wzorzec przekazywania emisji pojedynczej , typowy dla wielu technologii sieciowych, w tym przeważającej większości ruchu internetowego

Wzorzec przekazywania multiemisji , typowy dla PIM

Wzorzec przekazywania rozgłoszeniowego , typowy dla mostkowanego Ethernetu

unicasting Najprostszy model przekazywania‍ — <a i=1>‌ emisja pojedyncza ‍ — obejmuje przekazywanie pakietu z łącza do łącza wzdłuż łańcucha prowadzącego od źródła pakietu do miejsca docelowego. Jednak powszechnie stosowane są inne strategie przekazywania. Broadcasting wymaga zduplikowania pakietu i wysłania kopii na wiele łączy w celu dostarczenia kopii do każdego urządzenia w sieci. W praktyce pakiety rozgłoszeniowe nie są przekazywane wszędzie w sieci, ale tylko do urządzeń w domenie rozgłoszeniowej , które rozgłaszają termin względny. Mniej powszechny niż rozgłaszanie, ale być może o większym znaczeniu użytkowym i teoretycznym, jest rozsyłanie grupowe , w którym pakiet jest selektywnie powielany, a kopie dostarczane do każdego z zestawów odbiorców.

Technologie sieciowe mają tendencję do naturalnego wspierania pewnych modeli przekazywania. Na przykład kable światłowodowe i miedziane biegną bezpośrednio od jednej maszyny do drugiej, tworząc naturalny nośnik emisji pojedynczej — dane przesyłane na jednym końcu są odbierane tylko przez jedną maszynę na drugim końcu. Jednak, jak pokazano na diagramach, węzły mogą przekazywać pakiety w celu tworzenia dystrybucji multiemisji lub rozgłaszania z mediów naturalnie emisji pojedynczej. Podobnie tradycyjny Ethernet ( 10BASE5 i 10BASE2 , ale nie bardziej nowoczesny 10BASE-T ) są naturalnymi mediami rozgłoszeniowymi – wszystkie węzły są podłączone do jednego długiego kabla, a pakiet przesyłany przez jedno urządzenie jest widziany przez każde inne urządzenie podłączone do kabla. Węzły Ethernet realizują emisję pojedynczą, ignorując pakiety, które nie są do nich bezpośrednio adresowane. Sieć bezprzewodowa jest naturalnie multiemisją – wszystkie urządzenia w promieniu odbioru nadajnika mogą odbierać jego pakiety. Węzły bezprzewodowe ignorują pakiety adresowane do innych urządzeń, ale wymagają przekierowania, aby dotrzeć do węzłów poza ich zasięgiem odbioru.

Decyzje

W węzłach, w których dostępnych jest wiele łączy wychodzących, wybór którego, wszystkich lub dowolnego do przekazania danego pakietu wymaga procesu decyzyjnego, który, choć prosty w koncepcji, czasami jest oszałamiająco złożony. Ponieważ decyzja o przekazaniu musi zostać podjęta dla każdego pakietu obsługiwanego przez węzeł, całkowity czas potrzebny na to może stać się głównym czynnikiem ograniczającym ogólną wydajność sieci. Projektowanie szybkich routerów i przełączników skupiało się w dużej mierze na podejmowaniu szybkich decyzji dotyczących przekazywania dużej liczby pakietów.

Decyzja o przekierowaniu jest zwykle podejmowana przy użyciu jednego z dwóch procesów: routingu , który wykorzystuje informacje zakodowane w adresie urządzenia do ustalenia jego lokalizacji w sieci, lub mostkowania , który nie zakłada, gdzie znajdują się adresy i w dużym stopniu polega na rozgłaszaniu w celu zlokalizowania nieznanego adresy. Duże obciążenie związane z nadawaniem doprowadziło do dominacji routingu w dużych sieciach, zwłaszcza w Internecie ; mostowanie jest w dużej mierze relegowane do małych sieci, w których narzut związany z nadawaniem jest do zaakceptowania. Ponieważ jednak duże sieci składają się zwykle z wielu połączonych ze sobą mniejszych sieci, stwierdzenie, że mostowanie nie ma zastosowania w Internecie, byłoby nieścisłe; raczej jego użycie jest zlokalizowane.

Metody

Węzeł może używać jednej z dwóch różnych metod przekazywania pakietów: przełączania typu „store-and-forward” lub „cut-through” .

Zobacz też