Il packet switching è l’approccio usato da alcuni protocolli di rete per recapitare i dati in locale o sulle connessioni a lunga distanza. Esempi di protocolli di packet switching sono il Frame Relay, IP e X25.

Come funziona il packet switching

Il packet switching rompe i dati in un numero di parti che sono impacchettate in unità formattate in modo speciale. Queste sono tipicamente smistate dalla sorgente alla destinazione usando degli switch di rete e dei router, quindi i dati sono riassemblati a destinazione.

Ogni pacchetto contiene le informazioni di indirizzo che identifica il computer che invia e il destinatario atteso. Usando questi indirizzi, gli switch di rete e i router determinano come trasferire al meglio i pacchetti attraverso vari salti (hops) sul percorso di destinazione. Ci sono delle applicazioni gratuite come Wireshark che cattura e visualizza i dati se necessario.

Che cos’è un Hop?

In una rete di computer, un hop (salto) rappresenta una porzione del percorso completo fra la sorgente e la destinazione. Quando si comunica su Internet, per esempio, i dati passano attraverso un numero di dispositivi intermedi, inclusi i router e gli switch, piuttosto che fluire direttamente su un singolo cavo o dispositivo. Ogni dispositivo fa in modo che i dati “saltino” con una connessione di rete punto-punto da una parte all’altra.

Il conto degli Hop rappresenta il numero totale di dispositivi che un dato pacchetto di dati attraverso. In generale, tanti più Hop i pacchetti di dati devono attraversare per raggiungere la loro destinazione, più alto è il ritardo di trasmissione in cui incorrono.

Ci sono delle utility di rete come il ping che possono essere utilizzate per determinare il numero di Hop per una specifica destinazione. Il Ping genera dei pacchetti che includono un campo riservato per il conteggio degli Hop. Ogni volta che un dispositivo abilitato riceve questi pacchetti, questo dispositivo modifica il pacchetto e incrementa il conteggio degli Hop di uno. In aggiunta, il dispositivo compara il conteggio degli Hop rispetto ad un predeterminato limite e scarta i pacchetti se il loro conteggio degli Hop è troppo alto. Questo previene il fatto che i pacchetti rimbalzino senza fine nella rete a causa di errori di instradamento (routing).

Pro e Contro del Packet Switching

Il packet switching è l’alternativa ai protocolli di switching di circuito usati storicamente per le reti telefonica e certe volte per le connessioni ISDN.

Messo a confronto con lo switching di circuito, il packet switching offre i seguenti pro e contro:

Pro

  • Utilizzo più efficiente della banda di rete grazie alla flessibilità nell’instradare pacchetti più piccoli su collegamenti condivisi.
  • Le reti con packet switching sono spesso più economiche da costruite perché sono richiesti meno apparati.
  • Affidabilità: se un pacchetto non arriva come atteso a destinazione, il computer ricevente rileva che un pacchetto è mancante e richiede che sia inviato nuovamente.
  • Il packet switching offre un reinstradamento automatico nel caso in cui un nodo qualsiasi lungo il percorso fallisca.

Contro

  • Ritardi più lunghi nella ricezione dei messaggi dovuti al tempo richiesto per impacchettare e instradare i pacchetti.Per molte applicazioni, i ritardi non sono abbastanza lunghi per essere significativi, ma per applicazioni ad alte prestazioni come lo streaming video in tempo reale, è richiesta una tecnologia addizionale denominata QoS (Quality of Service) per garantire adeguati livelli di performance.
  • Un potenziale di rischio di sicurezza di rete esiste a causa dell’utilizzo condiviso di link fisici. I protocolli e altri elementi correlati alle reti di packet switching devono allinearsi con le più appropriate misure di sicurezza.
  • La latenza non è prevedibile.

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