Che cos'è il cambio di pacchetto?
Il cambio di pacchetto è una tecnologia che divide i dati nelle comunicazioni di rete in piccoli pezzi gestibili, chiamati pacchetti. Inviando un file di grandi dimensioni in più blocchi di piccole dimensioni su una rete, la commutazione dei pacchetti riduce al minimo l'impatto degli errori di trasmissione dei dati. Anche i colli di bottiglia del traffico sono evitati, consentendo ai dati di fluire nel modo più efficiente possibile sulla rete.
L'idea delle comunicazioni di rete implica il seguire un insieme esatto di regole per spostare i dati da una posizione, o nodo, sulla rete a un'altra. Internet è semplicemente una grande rete e la commutazione dei pacchetti avviene quando si spostano tutti i dati su Internet. Transport Control Protocol / Internet Protocol (TCP / IP) e Frame Relay sono esempi di protocolli di commutazione dei pacchetti. Alcune tecnologie di telefonia mobile utilizzano anche tecnologie di commutazione dei pacchetti.
Quando si utilizza la commutazione di pacchetti, il software di routing di rete divide il file in diversi piccoli pacchetti di dati tra 1.000 e 1.500 byte ciascuno, etichettando ogni pacchetto con le informazioni dell'intestazione. Nell'intestazione, il software di routing include le istruzioni per riassemblare il file dai pacchetti nell'ordine corretto. Include anche le informazioni sulla destinazione, prima di inviare i pacchetti sulla rete.
Man mano che i pacchetti viaggiano attraverso la rete, potrebbero essere separati, prendendo percorsi di routing diversi, a seconda del traffico Internet. I router e gli switch sulla rete utilizzano le informazioni dell'intestazione per determinare il percorso più efficiente per spostare ciascun pacchetto verso la sua destinazione. La commutazione dei pacchetti consente un uso efficiente della larghezza di banda della rete, poiché l'invio di numerosi piccoli pacchetti si adatta alla capacità della rete meglio dell'invio di file di grandi dimensioni intatti. Una volta che i pacchetti arrivano a destinazione, indipendentemente dall'ordine in cui arrivano, il software di routing riassembla correttamente il file, utilizzando le informazioni dell'intestazione. Se tutti i pacchetti sono arrivati integri e privi di errori, il file è pronto per l'uso. Tuttavia, se un pacchetto è arrivato con un errore, il software di routing può richiedere il rinvio del pacchetto. Utilizzando la commutazione di pacchetti, è necessario inviare nuovamente solo una parte dell'intero file, riducendo il traffico di rete complessivo.
All'inizio degli anni '60, Paul Baran e Donald Davies svilupparono l'idea di cambiare pacchetto indipendentemente. La commutazione di pacchetto è un miglioramento della tecnologia di commutazione di circuito, comunemente usata nelle reti telefoniche fisse per molti anni. Con la commutazione di circuito, una linea dedicata trasporta tutto il traffico di dati relativo a un determinato file. La commutazione dei circuiti funziona bene per la consegna rapida di file di grandi dimensioni poiché non presenta ritardi. Tuttavia, spostare una grande quantità di dati da e verso migliaia di nodi contemporaneamente, come accade su Internet, sarebbe incredibilmente inefficiente utilizzando la commutazione di circuito.