Waarom pakketten?

Stel je voor dat je een grote foto naar een vriend moet sturen. Er zijn twee basismanieren waarop een netwerk dat kan doen.

Circuit switching is hoe oude telefoonnetwerken werkten. Wanneer je belt, reserveert het netwerk voor het hele gesprek een volledige lijn van jou naar de andere persoon. Niemand anders kan die lijn gebruiken, zelfs niet tijdens stiltes waarin niemand praat.

Packet switching is hoe het internet werkt. Het bericht wordt in veel kleine stukjes geknipt die pakketten worden genoemd. Elk pakket wordt afzonderlijk verstuurd en het netwerk deelt zijn verbindingen tussen de pakketten van iedereen. Pakketten uit veel verschillende gesprekken komen om de beurt over dezelfde kabel.

Waarom is het een goed idee om een bericht in stukjes te knippen?

• Delen is efficiënt. Een verbinding blijft nooit ongebruikt terwijl één langzaam gesprek wordt afgehandeld, omdat het volgende pakket van iemand anders kan worden verstuurd.
• Storingen richten minder schade aan. Als één pakket verloren gaat, hoeft alleen dat kleine stukje opnieuw te worden verstuurd, niet de hele foto.
• Er zijn veel routes mogelijk. Elk pakket kan afzonderlijk worden gerouteerd. Als één verbinding uitvalt, kunnen latere pakketten een andere route nemen.
• Niemand houdt de lijn bezet. Een enorme download kan een klein bericht niet blokkeren, omdat het kleine bericht gewoon tussen de pakketten door kan.

Het idee werd in de jaren 1960 ontwikkeld door Paul Baran in de Verenigde Staten. Hij dacht na over netwerken die blijven werken als delen ervan uitvallen. Onafhankelijk daarvan ontwikkelde Donald Davies in het Verenigd Koninkrijk het woord packet.

Hoeveel pakketten heeft een bericht nodig? Deel de grootte van het bericht door de hoeveelheid gegevens die één pakket bevat (de lading) en rond daarna naar boven af, omdat het laatste pakket misschien maar gedeeltelijk gevuld is:

pakketten = ⌈ bytes van bericht ÷ bytes lading ⌉

Voorbeelden:

• Een bericht van 10.000 bytes met 1.000 bytes lading per pakket: 10.000 ÷ 1.000 = 10, dus 10 pakketten.
• Een bericht van 2.500 bytes met 1.000 bytes lading per pakket: 2.500 ÷ 1.000 = 2,5, afgerond naar boven is dat 3 pakketten (het laatste is halfvol).
• Een foto van 4.000.000 bytes met 1.460 bytes per pakket: 4.000.000 ÷ 1.460 is ongeveer 2.739,7, dus 2.740 pakketten.

Waarom 1.460? Dat getal kom je in de volgende les tegen. De getallen in deze les zijn ronde waarden die voor het onderwijs zijn gekozen. Echte vertragingen hangen af van de precieze route, de apparatuur en hoe druk het netwerk is.