La conmutación de paquetes es un método de transferencia de datos a una red en forma de paquetes. Para transferir el archivo de manera rápida y eficiente a través de la red y minimizar la latencia de transmisión, los datos se dividen en pequeños fragmentos de longitud variable, denominados Paquetes . En destino, todas estas piezas pequeñas (paquetes) tienen que ser reensambladas, pertenecientes a un mismo archivo. Un paquete se compone de carga útil y diversa información de control. No se necesita configuración previa ni reserva de recursos.
La conmutación de paquetes utiliza la técnica de almacenar y reenviar mientras se conmutan los paquetes; mientras reenvía el paquete, cada salto primero almacena ese paquete y luego lo reenvía. Esta técnica es muy beneficiosa porque los paquetes pueden descartarse en cualquier salto debido a alguna razón. Es posible más de una ruta entre un par de orígenes y destinos. Cada paquete contiene una dirección de origen y de destino mediante la cual viajan de forma independiente a través de la red. En otras palabras, los paquetes que pertenecen al mismo archivo pueden o no viajar por la misma ruta. Si hay congestión en alguna ruta, los paquetes pueden elegir diferentes rutas posibles en una red existente.
Las redes de conmutación de paquetes se diseñaron para superar las debilidades de las redes de conmutación de circuitos, ya que las redes de conmutación de circuitos no eran muy eficaces para mensajes pequeños.
Ventaja de la conmutación de paquetes sobre la conmutación de circuitos:
- Más eficiente en términos de ancho de banda, ya que no existe el concepto de circuito de reserva.
- Latencia de transmisión mínima.
- Más confiable como destino puede detectar el paquete faltante.
- Más tolerante a fallas porque los paquetes pueden seguir una ruta diferente en caso de que algún enlace esté caído, a diferencia de la conmutación de circuitos.
- Rentable y comparativamente más barato de implementar.
La desventaja de la conmutación de paquetes sobre la conmutación de circuitos:
- La conmutación de paquetes no entrega los paquetes en orden, mientras que la conmutación de circuitos proporciona una entrega ordenada de paquetes porque todos los paquetes siguen la misma ruta.
- Dado que los paquetes no están ordenados, debemos proporcionar números de secuencia para cada paquete.
- La complejidad es mayor en cada Node debido a la facilidad de seguir múltiples caminos.
- El retraso de la transmisión se debe más al cambio de ruta.
- La conmutación de paquetes es beneficiosa solo para mensajes pequeños, pero para datos en ráfagas (mensajes grandes) la conmutación de circuitos es mejor.
Modos de conmutación de paquetes:
1. Conmutación de paquetes orientada a la conexión (Circuito virtual):
antes de iniciar la transmisión, establece una ruta lógica o conexión virtual mediante el protocolo de señalización, entre el remitente y el receptor y todos los paquetes pertenecientes a este flujo seguirán esta ruta predefinida. Los conmutadores/enrutadores proporcionan la identificación del circuito virtual para identificar de manera única esta conexión virtual. Los datos se dividen en unidades pequeñas y todas estas unidades pequeñas se agregan con la ayuda de números de secuencia. En general, aquí tienen lugar tres fases: la configuración, la transferencia de datos y la fase de desmontaje.
Toda la información de la dirección solo se transfiere durante la fase de configuración. Una vez que se descubre la ruta a un destino, se agrega la entrada a la tabla de conmutación de cada Node intermedio. Durante la transferencia de datos, el encabezado del paquete (encabezado local) puede contener información como la longitud, la marca de tiempo, el número de secuencia, etc.
La conmutación orientada a la conexión es muy útil en la WAN conmutada. Algunos protocolos populares que utilizan el enfoque de conmutación de circuitos virtuales son X.25, Frame-Relay, ATM y MPLS (conmutación de etiquetas multiprotocolo).
2. Conmutación de paquetes sin conexión (datagrama):
a diferencia de la conmutación de paquetes orientada a la conexión, en la conmutación de paquetes sin conexión, cada paquete contiene toda la información de direccionamiento necesaria, como la dirección de origen, la dirección de destino y los números de puerto, etc. En la conmutación de paquetes de datagramas, cada paquete se trata de forma independiente . Los paquetes que pertenecen a un flujo pueden tomar diferentes rutas porque las decisiones de enrutamiento se toman de forma dinámica, por lo que los paquetes que llegan al destino pueden estar desordenados. No tiene fase de instalación y desmontaje de la conexión, como los circuitos virtuales.
La entrega de paquetes no está garantizada en la conmutación de paquetes sin conexión, por lo que los sistemas finales deben proporcionar una entrega confiable utilizando protocolos adicionales.
A---R1---R2---B A is the sender (start) R1, R2 are two routers that store and forward data B is receiver(destination)
Para enviar un paquete de A a B hay demoras ya que esta es una red Store and Forward.
Retrasos en la conmutación de paquetes:
- Retraso de transmisión
- Retardo de propagación
- Retraso en la cola
- Retraso de procesamiento
Publicación traducida automáticamente
Artículo escrito por GeeksforGeeks-1 y traducido por Barcelona Geeks. The original can be accessed here. Licence: CCBY-SA