O que é comutação de pacotes?

A comutação de pacotes é uma tecnologia que divide os dados nas comunicações de rede em pequenos pedaços gerenciáveis, chamados pacotes. Ao enviar um arquivo grande em vários pequenos pedaços pela rede, a comutação de pacotes minimiza o impacto dos erros de transmissão de dados. Os gargalos de tráfego também são evitados, permitindo que os dados fluam da maneira mais eficiente possível pela rede.

A idéia de comunicações de rede envolve seguir um conjunto exato de regras para mover os dados de um local ou nó na rede para outro. A Internet é simplesmente uma rede grande e a troca de pacotes ocorre ao mover todos os dados pela Internet. O Protocolo de Controle de Transporte / Protocolo da Internet (TCP / IP) e o Frame Relay são exemplos de protocolos de comutação de pacotes. Algumas tecnologias de telefonia móvel também usam tecnologias de comutação de pacotes.

Ao empregar comutação de pacotes, o software de roteamento de rede divide o arquivo em vários pequenos pacotes de dados entre 1.000 e 1.500 bytes cada, rotulando cada pacote com informações de cabeçalho. No cabeçalho, o software de roteamento inclui instruções para remontar o arquivo dos pacotes na ordem correta. Também inclui as informações de destino, antes de enviar os pacotes pela rede.

À medida que os pacotes viajam pela rede, eles podem ser separados, seguindo caminhos de roteamento diferentes, dependendo do tráfego da Internet. Os roteadores e comutadores na rede usam as informações do cabeçalho para determinar a rota mais eficiente para mover cada pacote ao seu destino. A comutação de pacotes permite o uso eficiente da largura de banda da rede, pois o envio de vários pacotes pequenos cabe na capacidade da rede melhor do que o envio de arquivos grandes intactos. Quando os pacotes chegam ao destino, independentemente da ordem em que chegam, o software de roteamento remonta o arquivo corretamente, usando as informações do cabeçalho. Se todos os pacotes chegaram intactos e livres de erros, o arquivo está pronto para uso. No entanto, se um pacote chegou com um erro, o software de roteamento pode solicitar que o pacote seja reenviado. Ao usar a comutação de pacotes, apenas uma parte do arquivo inteiro precisa ser reenviada, o que diminui o tráfego geral da rede.

Paul Baran e Donald Davies desenvolveram a idéia de comutação de pacotes de maneira independente no início da década de 1960. A comutação de pacotes é uma melhoria na tecnologia de comutação de circuitos, comumente usada em redes de telefonia fixa por muitos anos. Com a comutação de circuitos, uma linha dedicada carrega todo o tráfego de dados relacionado a um arquivo específico. A comutação de circuitos funciona bem para a entrega rápida de um arquivo grande porque não possui atrasos. No entanto, mover uma grande quantidade de dados para e de milhares de nós simultaneamente, como ocorre na Internet, seria impossivelmente ineficiente usando a comutação de circuitos.