パケット交換とは何ですか？

パケット交換は、ネットワーク通信のデータを、パケットと呼ばれる管理可能な小さな断片に分割する技術です。 ネットワークを介していくつかの小さなチャンクで大きなファイルを送信することにより、パケット交換はデータ伝送エラーの影響を最小限に抑えます。 トラフィックのボトルネックも回避され、データがネットワーク上で可能な限り最も効率的な方法で流れるようになります。

ネットワーク通信のアイデアには、ネットワーク上の1つの場所またはノードから別の場所にデータを移動するための正確なルールセットが含まれます。 インターネットは単純に大規模なネットワークであり、インターネット上ですべてのデータを移動するとパケット交換が発生します。 トランスポート制御プロトコル/インターネットプロトコル（TCP / IP）およびフレームリレーは、パケットスイッチングプロトコルの例です。 一部の携帯電話技術もパケット交換技術を使用しています。

パケットスイッチングを使用する場合、ネットワークルーティングソフトウェアは、ファイルをそれぞれ1,000〜1,500バイトのデータのいくつかの小さなパケットに分割し、各パケットにヘッダー情報のラベルを付けます。 ヘッダーには、ルーティングソフトウェアのパケットからファイルを正しい順序で再構成するための指示が含まれています。 また、ネットワーク経由でパケットを送信する前の宛先情報も含まれます。

パケットがネットワークを通過するときに、インターネットトラフィックに応じて、異なるルーティングパスを使用してパケットが分離される場合があります。 ネットワーク上のルーターとスイッチは、ヘッダー情報を使用して、各パケットを宛先に移動するための最も効率的なルートを決定します。 多数の小さなパケットを送信すると、大きなファイルをそのまま送信するよりもネットワーク容量に収まるため、パケットスイッチングによりネットワーク帯域幅を効率的に使用できます。 パケットが宛先に到着すると、到着する順序に関係なく、ルーティングソフトウェアはヘッダー情報を使用してファイルを正しく再構築します。 すべてのパケットがそのまま到着し、エラーがなければ、ファイルは使用可能です。 ただし、パケットがエラーで到着した場合、ルーティングソフトウェアはパケットの再送信を要求できます。 パケット交換を使用することにより、ファイル全体の一部のみを再送信する必要があり、ネットワーク全体のトラフィックが軽減されます。

Paul BaranとDonald Daviesは、それぞれ1960年代初期にパケットスイッチングのアイデアを独自に開発しました。 パケット交換は、回線交換技術を改良したものであり、長年にわたって固定電話ネットワークで一般的に使用されています。 回線交換では、特定のファイルに関連するすべてのデータトラフィックが専用回線で伝送されます。 回線切り替えは遅延がないため、大きなファイルをすばやく配信するのに適しています。 ただし、インターネット上で発生するような大量のデータを数千のノード間で同時に移動することは、回線交換を使用して不可能に非効率的になります。