Csomagkapcsolt hálózatok

A hibatűrő hálózat kutatása során az internet kezdeti tervezői kifejlesztették a csomagkapcsolt hálózatot. Ennek az átvitelnek az volt a különlegessége, hogy az üzeneteket kisebb blokkokra lehetett bontani, amelyek mindegyike tartalmazta a szükséges címzési információkat, vagyis a küldő és a fogadó állomás címét. Ezen beágyazott információk segítségével a blokkokat - más néven csomagokat - képesek voltak akár különböző útvonalakon is elküldeni a célállomás felé, majd elérve azt vissza lehetett állítani a csomagokból az eredeti üzenetet. Ezt láthatjuk a mellékelt ábrán.

A hálózati eszközök az egyes csomagok tartalmával általában nincsenek tisztában. A továbbítás szempontjából csak a célállomás címe fontos. Ezeket a címeket gyakran IP-címeknek nevezik, amelyeket decimális számokkal, egymástól pontokkal elválasztva jelölnek, mint például 10.10.10.10 címet. Mindegyik csomag egymástól függetlenül kerül elküldésre egyik helyről a másikra. Minden egyes továbbító eszköznél forgalomirányítási döntés születik, hogy a célállomás felé melyik útvonalat kell majd használni. Ez olyan, mintha egy hosszú levelet írnánk egy barátnak, csak mindezt tíz képeslap használatával. Mindegyik képeslap tartalmazza a célállomás címét. A postai rendszer a képeslapok továbbításánál a célállomás címét használja a továbbítási útvonal meghatározásához. Az üzeneteknek végül mind el kell jutniuk a képeslapokon található célállomáshoz.

Ha egy korábban használt útvonal már nem érhető el, akkor a következő legjobb útvonal dinamikusan kerül kiválasztásra a forgalomirányítás révén. Mivel az üzeneteket nem egyben, hanem darabokban küldik el, ezért ezt a néhány csomagot amelyik esetleg elveszik, egy másik útvonalon újra el lehet küldeni célállomásnak. Sok esetben a célállomás nem is érzékeli, hogy valamilyen hiba, vagy átirányítás történt volna. Használva az előző képeslapos példát, ha az egyik képeslap elveszik az út során, akkor csak azt az egyetlen képeslapot kell újra küldeni.

Előre kiépített és fenntartott vonalra nincs szükség a csomagkapcsolt hálózatban. Minden egyes üzenetdarabot akár különböző útvonalakon is el lehet küldeni. Továbbá egyidejűleg akár különböző küldőktől származó csomagokat is lehet továbbítani a hálózaton. A hálózat felhasználói beavatkozás nélkül, dinamikusan kezeli a redundáns útvonalakat, ezáltal az internet hibatűrő kommunikációt tesz lehetővé. Ahogy a képeslapos példánkban is, az általunk küldött leveleknek osztozniuk kell a postai továbbítási rendszerben más képeslapokkal, levelekkel és csomagokkal. Például az egyik képeslapunknak együtt kell utaznia egy repülőgépen más csomagokkal és levelekkel, miközben mindegyik küldemény a saját végső rendeltetési helye felé tart.

Habár a csomagkapcsolt és nem kapcsolatorientált hálózatok az elsődleges alkotóelemei a jelenlegi internetnek, a kapcsolatorientált rendszereknek is - mint a vonalkapcsolt telefonos rendszer - vannak előnyeik. Ilyen például az, hogy a rendelkezésre álló kapcsolási helyeken csak véges számú és dedikált vonal található, ezért ez az átvitel képes az üzenetek minőségét és egységességét is garantálni. Egy másik előnye a vonalkapcsolt hálózatoknak, hogy a szolgáltató a nyújtott szolgáltatása teljes időtartamát képes rögzíteni és kiszámlázni ügyfelei számára. Az aktív vonalhasználati díjak kiszámlázhatósága az ügyfelek felé egy alapvető célkitűzés a szolgáltatói piacon.