Packet Switching – Η επανάσταση στη μετάδοση της πληροφορίας
Για το μεγαλύτερο μέρος της ιστορίας των τηλεπικοινωνιών, η μετάδοση της πληροφορίας ακολουθούσε μία σταθερή διαδρομή που θα μπορούσαμε νοερά να περιγράψουμε ως έναν αυτοκινητόδρομο: κάθε «αυτοκίνητο» ‒δηλαδή το σήμα ή το μήνυμα‒ μεταφέρει πληροφορίες από ένα σημείο σε ένα άλλο, μέσω ενός καθορισμένου και αποκλειστικά δεσμευμένου «δρόμου» — ενός συγκεκριμένου δικτύου. Αυτή η τεχνολογία, γνωστή ως μεταγωγή κυκλώματος (circuit switching), κυριάρχησε μέχρι και τη δεκαετία του 1960.
Προκλήσεις του Συστήματος
Η μεταγωγή κυκλώματος είχε περιορισμούς ως προς την αποτελεσματικότητα. Κάθε επικοινωνία δεσμεύει μία ολόκληρη διαδρομή, ακόμα κι αν δεν χρησιμοποιείται συνεχώς, όπως συμβαίνει σε μία τηλεφωνική συνομιλία με παύσεις. Αυτό καθιστά δύσκολη τη διαχείριση μεγάλου όγκου πληροφορίας και οδηγεί σε σπατάλη πόρων.
Packet Switching – Μια Νέα Φιλοσοφία
Η μεταγωγή πακέτων (packet switching) εισάγει μια εντελώς διαφορετική προσέγγιση. Η πληροφορία διασπάται σε μικρότερα κομμάτια, που ονομάζονται πακέτα. Κάθε πακέτο μπορεί να ακολουθήσει διαφορετική διαδρομή μέσα στο δίκτυο για να φτάσει στον προορισμό του. Όταν όλα τα πακέτα φτάσουν, επανασυνδέονται στη σωστή σειρά ώστε να ανασυντεθεί το αρχικό μήνυμα. Αυτό επιτυγχάνεται επειδή κάθε πακέτο περιλαμβάνει μοναδικά αναγνωριστικά και αριθμούς σειράς.
Εάν φανταστούμε τη μετάδοση πληροφορίας σαν μεταφορά φορτίου, τότε, αντί για ένα φορτηγό σε έναν μοναδικό δρόμο, έχουμε πολλά μικρότερα φορτηγά που κινούνται από πολλαπλές διαδρομές ταυτόχρονα, φτάνοντας στον προορισμό με τον πιο αποδοτικό τρόπο.
Αυτός ο τρόπος επιτρέπει την αποστολή περισσότερων πληροφοριών ταχύτερα και με μεγαλύτερη αξιοπιστία, καθώς τα πακέτα μπορούν να παρακάμψουν εμπόδια ή καθυστερήσεις, βρίσκοντας την πιο ελεύθερη διαδρομή μέσα στο δίκτυο.
Τα σημαντικά οφέλη στο σήμερα
Τα πλεονεκτήματα του packet switching τα βρίσκουμε πρακτικά στο σύνολο σχεδόν των τηλεπικοινωνιακών εφαρμογών. Τεχνολογίες όπως το VoIP (Voice over IP), τα κινητά τηλέφωνα, το IoT (Internet of Things) και το video streaming εδράζονται στην τεχνολογία της μεταγωγής πακέτου. Η λειτουργία του σύγχρονου Διαδικτύου βασίζεται εξολοκλήρου σε αυτόν τον τρόπο μετάδοσης, επιτρέποντας την επικοινωνία ανάμεσα σε δισεκατομμύρια συνδρομητές στην υφήλιο.
Φωτογραφίες:
- Το IoT (Internet of Things) στηρίζεται στην τεχνολογία της μεταγωγής πακέτου.
- Διάγραμμα με μεταγωγή κυκλώματος. (Πηγή αναπαραγωγής εικόνας: Wikimedia Commons)
- Διάγραμμα με μεταγωγή πακέτου. (Πηγή αναπαραγωγής εικόνας: Wikimedia Commons)
- Κίνηση NSFNET, 1991. Oι κόμβοι του κεντρικού δικτύου NSFNET εμφανίζονται στην κορυφή. Τα περιφερειακά δίκτυα παρακάτω. Ο όγκος κίνησης απεικονίζεται από μωβ (μηδέν byte) έως λευκό (100 δισεκατομμύρια byte). Οπτικοποίηση από την NCSA χρησιμοποιώντας δεδομένα κίνησης που παρέχονται από το Merit Network. (Πηγή αναπαραγωγής εικόνας: Wikimedia Commons)
