パケット交換プロトコルには、IPおよびX-25
パケット交換は、一部のコンピュータネットワークプロトコルがローカルまたは長距離接続を介してデータを配信するために使用する手法です。 パケット交換プロトコルの例には、 フレームリレー 、 IP 、およびX.25があります。
パケット交換の仕組み
パケット交換は、データをいくつかの部分に分割し、パケットと呼ばれる特別にフォーマットされた単位でパッケージ化されます。 これらは通常、 ネットワークスイッチとルータを使用して送信元から宛先にルーティングされ、データは宛先で再構築されます。
各パケットには、送信側コンピュータと受信者を識別するアドレス情報が含まれています。 これらのアドレスを使用して、ネットワークスイッチとルータは、パス上の「ホップ」と宛先へのパケットの転送方法を決定します。 必要に応じてデータをキャプチャして表示するためのWiresharkなどの無料アプリがあります 。
ホップとは何ですか？
コンピュータネットワーキングでは、ホップはソースとデスティネーションの間のフルパスの一部を表します。 たとえば、インターネットを介して通信する場合、データは、単一のワイヤで直接流れるのではなく、ルータやスイッチを含む多数の中間デバイスを通過します。 このような各デバイスは、1つのポイントツーポイントネットワーク接続と別のポイントツーポイントネットワーク接続の間でデータをホッピングさせます。
ホップ数は、データの特定のパケットが通過するデバイスの総数を表します。 一般に、データパケットが宛先に到達するためにトラバースする必要があるホップが多いほど、送信遅延が大きくなります。
pingのようなネットワークユーティリティを使用して、特定の宛先へのホップ数を判断できます。 Pingは、ホップカウント用に予約されたフィールドを含むパケットを生成します。 有能なデバイスがこれらのパケットを受信するたびに、そのデバイスはパケットを変更し、ホップカウントを1つ増分します。 さらに、デバイスは、ホップカウントを所定の制限と比較し、そのホップカウントが高すぎる場合にはパケットを破棄する。 これにより、ルーティングエラーのためにパケットがネットワークの周りで無限にバウンスすることを防ぎます。
パケット交換の長所と短所
パケット交換は、電話網のために歴史的に使用されていた回線交換プロトコルの代わりに使用され、時にはISDN接続も使用されます。
回線交換と比較して、パケット交換は以下を提供します。
- プロ。 より小さいパケットを共有リンク経由でルーティングする柔軟性のために、 ネットワーク全体の帯域幅をより効率的に使用できます。
- プロ。 パケット交換ネットワークは、必要な設備が少なくて済むため、しばしば安価です。
- プロ。 信頼性。 パケットが宛先に期待通りに到着しない場合、受信側のコンピュータは1つのパケットが欠落していることを検出し、それが再送信されることを要求する。
- プロ。 パケット交換は、移動中のノードが失敗した場合に自動的に再ルーティングを行います。
- CON。 パケットをパッケージ化してルーティングするのに必要な時間のためにメッセージを受信するのに、より長い遅延があります。 多くのアプリケーションでは、遅延は重要ではありませんが、リアルタイムビデオなどの高性能アプリケーションでは、必要なパフォーマンスレベルを達成するために追加のQoS（Quality of Service）テクノロジがしばしば必要となります。
- CON。 共有物理リンクの使用により、ネットワークセキュリティリスクの可能性が存在します。 パケット交換ネットワークのプロトコルおよびその他の関連要素は、適切なセキュリティ予防措置と整合しなければなりません。
- CON。 遅延は予測できません。