Multiplazione a Pacchetto e caratteristiche

Se sei giunto fin qui (Multiplazione a pacchetto) senza passare dall’articolo precedente e propedeutico a questo, consiglio vivamente di farci un salto. Link -> Multiplazione a circuito e a pacchetto). Avere chiaro in mente un quadro generale del tema trattato è fondamentale.

E’ sufficiente cliccare sul link che segue: Multiplazione a Circuito e a Pacchetto.

Multiplazione a pacchetto

Si tratta di una tecnica di trasmissione che prevede la suddivisione di un messaggio in più parti (detti pacchetti, solitamente una sequenza di bit) prima di inoltrarlo in rete attraverso un percorso non definito in precedenza.

Caratteristiche della commutazione

Ogni pacchetto dati, infatti, seguirà una propria “strada”, “rimbalzando” tra i nodi della rete prima di raggiungere il destinatario della trasmissione. Infine, il nodo di destinazione dovrà riordinare i pacchetti ricevuti e ricostruire il messaggio grazie al protocollo TCP.

I pacchetti in questione sono contrassegnati da un preambolo e un epilogo al fine di permettere il loro riconoscimento all’interno del flusso di dati. Il percorso tra due nodi della stessa rete non è assegnato in maniera esclusiva o continua come invece avviene con la multiplazione a circuito e può cariare nel tempo.Ecco perché il percorso può essere utilizzato contemporaneamente da due o più “stazioni di trasmissione”.

Il pacchetto è formato da tre parti: header o intestazione (contenente tutte le informazioni necessarie alla trasmissione e ricezione delle informazioni), data (contenente i dati trasmessi) e checksum (codice di controllo utilizzato per verificare l’integrità della trasmissione).

Ogni pacchetto può decidere in totale autonomia attraverso quali nodi passare all’interno della rete, scegliendo tutti i nodi liberi al momento. Sarà compito del destinatario del messaggio ricomporre il puzzle dei pacchetti formando così il messaggio originario. Questo vuol dire che se anche uno o più nodi dovessero venir meno improvvisamente, il messaggio diviso in pacchetti raggiungerebbe comunque il suo destinatario.

Come funziona la Multiplazione a pacchetto

All’interno della rete vi sono le cosiddette tabelle di routing. All’interno di ogni nodo della rete, infatti, lo stato di funzionamento dei vari altri nodi ad esso direttamente collegati vengono aggiornati continuamente: in questo modo è sempre possibile sapere se un nodo non è funzionante, se è occupato o se è libero. Ecco che il pacchetto sceglie a priori la strada migliore migliorando i tempi di consegna.

Se invece dovesse trovarsi di fronte, improvvisamente, un nodo occupato da un altro circuito comunicativo, un altro nodo intermedio propriamente detto Commutatore di pacchetto cambierebbe all’istante il tragitto del pacchetto precedentemente impostato.

Multiplazione a pacchetto

Tipologie di Multiplazione di pacchetto

Possiamo distinguere diverse tipologie di Multiplazione di Pacchetto:

  • Commutazione di messaggio: il messaggio da trasmettere non viene frazionato in pacchetti ma spedito così com’è.
  • Commutazione di pacchetto: ne abbiamo parlato nei paragrafi precedenti.
  • Commutazione di cella. anche qui il messaggio è frazionato in pacchetti di dimensioni prestabilite e trasmessi tramite le cosiddette “celle” di trasmissione. La grandezza della cella determina la segmentazione del messaggio: ogni pacchetto non deve eccedere le misure della cella e, nel caso sia più piccolo, lo spazio “rimanente” è riempito con informazioni non rilevanti.
  • Commutazione di circuito temporale. Viene definito a priori un intervallo di tempo che verrà impiegato dai pacchetti a percorrerlo per raggiungere il destinatario.

Problematiche della Commutazione a pacchetto

Ritardo:

  • dovuto ai tempi di elaborazione del messaggio che va spacchettato, attesa di decifrare il percorso e ricomposizione in uscita del messaggio.
  • tempi di trasmissione che dipendono dalla velocità di trasmissione e capacità della banda utilizzata.
  • latenza che può dipendere dal tipo di rete e sistema di nodi utilizzati per inviare il messaggio. Come Switch e/o Router.
  • tempi di propagazione che dipendono dal cavo o mezzo fisico trasmissivo utilizzato

Perdita di pacchetti:

  • E’ possibile che alcuni pacchetti si perdano e non raggiungano mai il nodo di destinazione. I motivi possono essere i più svariati, da un guasto al nodo o al collegamento, o dalla congestione della rete. In caso di smarrimento del messaggio, il nodo destinatario potrà richiedere al mittente la ritrasmissione del pacchetto dati non ricevuto allungando notevolmente i tempi di consegna.

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