تبديل الحزم هو أسلوب تستخدمه بعض بروتوكولات شبكة الكمبيوتر لتقديم البيانات عبر اتصال محلي أو اتصال بعيد المدى. أمثلة على بروتوكولات تبديل الحزمة هي Frame Relay و IP و X.25.
كيف يعمل تبديل الحزم
تبديل الحزم يكسر البيانات إلى عدة أجزاء يتم تعبئتها في وحدات منسقة بشكل خاص تسمى الحزم. يتم توجيهها عادةً من المصدر إلى الوجهة باستخدام محولات الشبكة وأجهزة التوجيه. ثم يعاد تجميع البيانات في الوجهة
تحتوي كل حزمة على معلومات العنوان التي تحدد الكمبيوتر المرسل والمستلم المقصود.باستخدام هذه العناوين ، تحدد مبدلات الشبكة وأجهزة التوجيه أفضل طريقة لنقل الحزمة بين القفزات على المسار إلى وجهتها. هناك تطبيقات مجانية ، مثل Wireshark ، تلتقط وتعرض البيانات إذا لزم الأمر.
ما هي القفزة؟
في شبكات الكمبيوتر ، تمثل القفزة جزءًا واحدًا من المسار الكامل بين المصدر والوجهة. عند الاتصال عبر الإنترنت ، على سبيل المثال ، تمر البيانات عبر عدد من الأجهزة الوسيطة ، بما في ذلك أجهزة التوجيه والمحولات ، بدلاً من التدفق مباشرة عبر سلك واحد. يتسبب كل جهاز في انتقال البيانات بين اتصال شبكة من نقطة إلى نقطة وآخر.
يمثل عدد القفزات العدد الإجمالي للأجهزة التي تمر عبرها حزمة معينة من البيانات. بشكل عام ، كلما زاد عدد القفزات التي يجب أن تمر بها حزم البيانات للوصول إلى وجهتها ، زاد تأخير الإرسال.
يمكن استخدام أدوات الشبكة مثل ping لتحديد عدد القفزات إلى وجهة معينة.ينشئ Ping حزمًا تتضمن حقلاً محجوزًا لعدد القفزات. في كل مرة يتلقى فيها جهاز قادر هذه الحزم ، يعدل هذا الجهاز الحزمة ويزيد عدد القفزات بواحدة. بالإضافة إلى ذلك ، يقارن الجهاز عدد القفزات بحد محدد مسبقًا ويتجاهل الحزمة إذا كان عدد القفزات مرتفعًا جدًا. يمنع هذا الإجراء الحزم من الارتداد إلى ما لا نهاية حول الشبكة بسبب أخطاء التوجيه.
إيجابيات وسلبيات تبديل الحزم
تبديل الحزم هو البديل لبروتوكولات تبديل الدائرة المستخدمة تاريخيًا لشبكات الهاتف وأحيانًا مع اتصالات ISDN.
مقارنةً بتبديل الدارات ، يوفر تبديل الحزم المزايا والعيوب التالية:
- استخدام أكثر كفاءة للنطاق الترددي الكلي للشبكة بسبب المرونة في توجيه الحزم الأصغر عبر الروابط المشتركة.
- غالبًا ما تكون شبكات تبديل الحزم أرخص في الإنشاء نظرًا لأن هناك حاجة إلى معدات أقل.
- الموثوقية. إذا لم تصل الحزمة كما هو متوقع إلى وجهتها ، يكتشف الكمبيوتر المستلم حزمة واحدة مفقودة ويطلب إعادة إرسالها.
-
يوفر تبديل الحزم إعادة توجيه تلقائية في حالة فشل أي عقدة في رحلتها.
- تأخيرات أطول في تلقي الرسائل بسبب الوقت اللازم لحزم الحزم وتوجيهها. بالنسبة للعديد من التطبيقات ، لا تكون التأخيرات طويلة بما يكفي لتكون كبيرة ، ولكن بالنسبة للتطبيقات عالية الأداء مثل الفيديو في الوقت الفعلي ، غالبًا ما تكون تقنية جودة الخدمة الإضافية (QoS) ضرورية لتحقيق مستويات الأداء المطلوبة.
- توجد مخاطر محتملة لأمن الشبكة بسبب استخدام الروابط المادية المشتركة. يجب أن تتوافق البروتوكولات والعناصر الأخرى ذات الصلة في شبكات تبديل الحزمة مع احتياطات الأمان المناسبة.
- الكمون لا يمكن التنبؤ به.
