Принцип коммутации пакетов в информационно-вычислительных сетях

Назначение любой сети – обмен данными между компьютерами.

Данные обычно содержатся в больших по размерам файлах. Однако сети не будут нормально работать, если компьютер посылает этот блок данных целиком. Существуют две причины, замедляющие работу сети при передаче по кабелю больших блоков данных.

Во-первых, такой блок препятствует взаимодействию остальных сетевых компонентов до окончания передачи.

Во-вторых, возникновение ошибок при передаче крупных блоков приведет к повторной передаче всего блока. А если поврежден небольшой блок данных, то требуется повторная передача именно этого небольшого блока, что значительно экономит время.

Разбиение данных на небольшие управляемые блоки позволяет ускорить передачу и обеспечить практически одновременную передачу информации несколькими компьютерами. При этом компьютеры не тратят время на ожидание.

Эти небольшие блоки называются пакетами. Пакет основная единица информации при передачи данных по сети.

При разбиении данных на пакеты скорость их передачи возрастает настолько, что каждый компьютер в сети получает возможность принимать и передавать данные практически одновременно с остальными компьютерами.

Разбиение данных на пакеты осуществляет компьютер-отправитель. На компьютере-получателе пакеты накапливаются и выстраиваются в должном порядке для восстановления исходного вида данных.

Пакеты могут содержать несколько типов данных:

*информацию (например, сообщения или файлы);

*определенные виды данных и команд, управляющих компьютером (например, запросы к службам);

*коды управления сеансом (например, запрос на повторную передачу).

Структура пакета

Любой пакет состоит из 3-х обязательных компонентов: заголовка; данных; трейлера.

Заголовок содержит:

*адрес источника, идентифицирующий компьютер – отправитель;

*адрес местоназначения, идентифицирующий компьютер получатель; *инструкции сетевым компонентам о дальнейшем маршруте данных; *информация компьютеру-получателю о том как объединить передаваемый пакет с остальными, чтобы получить данные в исходном виде.

Данные. Эта часть пакета – собственно передаваемые данные.

Трейлер с одержит информацию для проверки ошибок, обеспечивающую корректность передачи. Эта информация носит название циклический избыточный код (CRC). Это число, получаемое в результате математических преобразований над пакетом с исходной информацией. Когда пакет достигает местоназначения, эти преобразования повторяются. Если результат совпадает с CRC, – пакет принят без ошибок. В противном случае необходимо повторить передачу пакета, поскольку при передаче данные изменились.