Paketler neden kullanılır?

Bir arkadaşına büyük bir fotoğraf göndermen gerektiğini düşün. Bir ağın bunu yapmasının iki temel yolu vardır.

Devre anahtarlama, eski telefon ağlarının çalışma biçimiydi. Aradığında ağ, görüşme boyunca seninle diğer kişi arasında bütün bir hat ayırır. Kimsenin konuşmadığı aralıklarda bile bu hattı başka biri kullanamaz.

Paket anahtarlama, İnternet'in çalışma biçimidir. Mesaj, paketler adı verilen birçok küçük parçaya bölünür. Her paket kendi başına gönderilir ve ağ, bağlantılarını herkesin paketleri arasında paylaşır. Farklı konuşmalara ait paketler aynı kabloyu sırayla kullanır.

Bir mesajı parçalara ayırmak neden iyi bir fikirdir?

• Paylaşım verimlidir. Bir bağlantı, yavaş bir konuşmayı beklerken hiçbir zaman boş kalmaz; çünkü başka birinin sonraki paketini taşıyabilir.
• Arızalar daha az zarar verir. Bir paket kaybolursa bütün fotoğrafın değil, yalnızca o küçük parçanın yeniden gönderilmesi gerekir.
• Birçok yol mümkündür. Her paket ayrı ayrı yönlendirilebilir. Böylece bir bağlantı koparsa sonraki paketler başka bir yoldan gidebilir.
• Kimse hattı tek başına kullanamaz. Büyük bir indirme, küçük bir mesajı engelleyemez; çünkü küçük mesaj paketlerin arasından kolayca geçer.

Bu fikir, 1960'larda Amerika Birleşik Devletleri'nde, ağların bazı bölümleri arızalansa bile çalışmaya devam etmesini düşünen Paul Baran tarafından ve bağımsız olarak Birleşik Krallık'ta paket kelimesini ortaya atan Donald Davies tarafından geliştirildi.

Bir mesaj kaç paket gerektirir? Mesajın boyutunu, bir paketin taşıdığı veri miktarına (faydalı yük) bölün ve ardından yukarı yuvarlayın; çünkü son paket yalnızca kısmen dolu olabilir:

paketler = ⌈ mesaj baytları ÷ faydalı yük baytları ⌉

Çözümlü örnekler:

• Paket başına 1.000 bayt faydalı yük içeren 10.000 baytlık bir mesaj: 10.000 ÷ 1.000 = 10, yani 10 paket.
• Paket başına 1.000 bayt faydalı yük içeren 2.500 baytlık bir mesaj: 2.500 ÷ 1.000 = 2,5; bu sayı 3 pakete yukarı yuvarlanır (son paket yarı doludur).
• Paket başına 1.460 bayt içeren 4.000.000 baytlık bir fotoğraf: 4.000.000 ÷ 1.460 yaklaşık 2.739,7 eder; yani 2.740 paket.

Neden 1.460? Bu sayıyla bir sonraki derste karşılaşacaksın. Bu dersteki sayılar, öğretim amacıyla seçilmiş yuvarlak değerlerdir. Gerçek gecikmeler kesin rotaya, ekipmana ve ağın ne kadar yoğun olduğuna bağlıdır.