Elméletileg egy általános kommunikáció - mint például a zene, a videó, vagy egy e-mail üzenet - továbbítása a küldő és fogadó között egyetlen nagyméretű, megszakítatlan bitfolyam formájában is történhetne. Ha az üzeneteket valóban ilyen módon továbbítanák, akkor ez azt jelentené, hogy ez idő alatt más eszköz nem lenne képes üzeneteket küldeni vagy fogadni ugyanazon a hálózaton. Ez a nagy adatfolyamok továbbításakor jelentős késleltetéseket okozna. Továbbá, ha ebben a közvetlen összekapcsolt hálózati infrastruktúrában megszakadna a kapcsolat, akkor a teljes üzenet elveszne, vagyis az egészet újra kellene küldeni.
Jobb megoldás, ha az adatokat kisebb, könnyebben kezelhető részekre osztjuk, és így küldjük el a hálózaton keresztül. Az adatfolyam kisebb darabokra történő felosztását szegmentálásnak nevezzük. Az üzenetek szegmentálásának két fő előnye:
- Ha kisebb egységeket küldünk a forrástól a célig, akkor egyszerre számos különböző párbeszéd adatai is összefűzhetők és szállíthatók a hálózaton. A különálló párbeszédek darabjait összefűző eljárást multiplexelésnek hívjuk. Kattintsunk az 1. ábrán lévő gombokra, majd a Lejátszás gombra a szegmentációt és a multiplexelést bemutató animáció megtekintéséhez.
- A szegmentáció által növelhetjük a hálózati kommunikáció megbízhatóságát. A különálló üzeneteknek nem szükséges a hálózat ugyanazon útvonalán eljutniuk a forrástól a rendeltetési helyükig. Ha egy adott útvonal zsúfolttá válik, vagy meghibásodik, akkor az üzenet egyes darabjait még mindig átirányíthatjuk egy alternatív útvonalra. Ha az üzenet egy része elveszik a cél felé haladva, akkor elegendő csak a hiányzó darabot újraküldeni.
A hálózati adattovábbítás során használt szegmentáció és a multiplexelés hátránya, hogy növeli a folyamat összetettségét. Képzeljük el, ha egy 100 oldalas levelet oldalanként külön borítékban kellene elküldeni. A 100 boríték címzése, címkézése, küldése, fogadása és megnyitása időigényes feladat lenne mind a feladó, mind a címzett számára.
A hálózati kommunikáció minden egyes üzenetszegmensének egy hasonló folyamaton kell keresztül mennie ahhoz, hogy biztosítva legyen a megfelelő célállomáshoz történő eljutása és az eredeti üzenet tartalmának a visszaállítása. Ez látható a 2. ábrán.
Különböző típusú eszközök vesznek részt abban, hogy az üzenetdarabok megbízhatóan érkezzenek meg a rendeltetési helyükre.