Коммутация пакетов

Данный способ передачи данных отличается от коммутации сообщений тем, что каждое сообщение в сети разбивается на блоки фиксированной длины (кроме последнего блока), называемые пакетами (рисунок 3.3.1). Каждый из этих пакетов имеет структуру, аналогичную структуре сообщений, - заголовок, текст и, возможно, концевик.

Рисунок 3.3.1 - Структура пакета.

На рисунке 3.3.1 изображен пакет с данными, имеющий заголовок, текст и концевик. Этот пакет, в свою очередь, разбивается еще на 3 подпакета для более быстрой его передачи (т.к. эти пакеты могут быть посланы разными маршрутами с их последующей сборкой в конечном узле, что увеличивает скорость передачи). Структура подпакетов аналогична структуре самого пакета данных - заголовок, текст, концевик. Длина первого и второго подпакетов имеет фиксированную длину, длина же последнего подпакета равна оставшейся длине сообщения.

Достоинства метода коммутации пакетов:

·малое время доставки сообщения в сети - за счет параллельной передачи пакетов по каналам связи;

·эффективное использование буферной памяти в узлах, т.к. загрузка буфера более высока за счет того, что размер буфера строго фиксирован и определяется максимально допустимой длиной передаваемых пакетов (от нескольких десятков байт до нескольких килобайт);

·отсутствие монополизации канала связи одним сообщением на длительное время за счет того, что большие пакеты данных разбиваются на пакеты меньшего размера, что позволяет передавать их быстрее и не загружать среду передачи на долгое время;

·эффективная организация надежной передачи данных - обусловлена тем, что при передаче контролируется каждый передаваемый пакет и, в случае сбоя при его передаче, он, а не все сообщение, предается заново;

·задержка пакетов в узлах минимальна, т.к. задержка в общем случае пропорциональна длине блока данных, который имеет, в отличие от коммутации сообщений, фиксированный небольшой размер.

Недостатки коммутации пакетов:

·снижение эффективной (реальной) пропускной способности канала связи из-за больших накладных расходов на передачу и анализ заголовков всех пакетов, на которые разбивается сообщение, вследствие чего увеличивается время доставки сообщения в сети;

·необходимость сборки сообщения из пакетов в конечном узле увеличивает время доставки сообщения конечному абоненту за счет ожидания прихода всех пакетов сообщения, т.к. для сборки сообщения необходимо наличие всех составляющих пакетов; здесь же возникает проблема определения предельно допустимого времени ожидания пакетов для сборки сообщения в конечном узле - это время должно соответствовать многим требованиям и параметрам передачи, чем и обуславливается трудность при его определении;