Was ist Paketvermittlung?
Packet Switching ist eine Technologie, die Daten in der Netzwerkkommunikation in verwaltbare kleine Teile, sogenannte Pakete, aufteilt. Durch das Senden einer großen Datei in mehreren kleinen Blöcken über ein Netzwerk minimiert die Paketvermittlung die Auswirkung von Datenübertragungsfehlern. Auch Verkehrsengpässe werden vermieden, sodass der Datenfluss über das Netzwerk so effizient wie möglich erfolgt.
Die Idee der Netzwerkkommunikation besteht darin, einen genauen Satz von Regeln einzuhalten, um die Daten von einem Ort oder Knoten im Netzwerk zu einem anderen zu verschieben. Das Internet ist einfach ein großes Netzwerk, und die Paketvermittlung erfolgt, wenn alle Daten über das Internet übertragen werden. Transport Control Protocol / Internet Protocol (TCP / IP) und Frame Relay sind Beispiele für Paketvermittlungsprotokolle. Einige Mobiltelefontechnologien verwenden auch Paketvermittlungstechnologien.
Bei Verwendung der Paketvermittlung teilt die Netzwerk-Routing-Software die Datei in mehrere kleine Datenpakete mit jeweils 1.000 bis 1.500 Byte auf, wobei jedes Paket mit Header-Informationen gekennzeichnet wird. Im Header enthält die Routing-Software Anweisungen zum erneuten Zusammensetzen der Datei aus den Paketen in der richtigen Reihenfolge. Sie enthält auch die Zielinformationen, bevor die Pakete über das Netzwerk gesendet werden.
Wenn die Pakete über das Netzwerk übertragen werden, können sie getrennt sein und je nach Internetverkehr unterschiedliche Routing-Pfade verwenden. Die Router und Switches im Netzwerk verwenden die Header-Informationen, um die effizienteste Route zum Verschieben jedes Pakets an sein Ziel zu bestimmen. Die Paketvermittlung ermöglicht eine effiziente Nutzung der Netzwerkbandbreite, da das Senden zahlreicher kleiner Pakete besser zur Netzwerkkapazität passt als das Senden großer Dateien. Sobald die Pakete am Ziel ankommen, setzt die Routing-Software die Datei unter Verwendung der Header-Informationen korrekt zusammen, unabhängig von der Reihenfolge, in der sie ankommen. Wenn alle Pakete intakt und fehlerfrei angekommen sind, ist die Datei einsatzbereit. Wenn jedoch ein Paket mit einem Fehler eingetroffen ist, kann die Routing-Software den erneuten Versand des Pakets anfordern. Durch die Verwendung der Paketvermittlung muss nur ein Teil der gesamten Datei erneut gesendet werden, wodurch der gesamte Netzwerkverkehr verringert wird.
Paul Baran und Donald Davies entwickelten jeweils in den frühen 1960er Jahren die Idee einer unabhängigen Paketvermittlung. Die Paketvermittlung ist eine Verbesserung der Leitungsvermittlungstechnologie, die seit vielen Jahren in Festnetztelefonnetzen verwendet wird. Bei der Leitungsvermittlung überträgt eine dedizierte Leitung den gesamten Datenverkehr in Bezug auf eine bestimmte Datei. Circuit Switching eignet sich gut, um große Dateien schnell zu übermitteln, da es keine Verzögerungen gibt. Das gleichzeitige Verschieben einer großen Datenmenge zu und von Tausenden von Knoten, wie dies im Internet der Fall ist, wäre jedoch unter Verwendung der Leitungsvermittlung unmöglich ineffizient.