Исходный блок данных разбивается на пакеты, и каждый пакет снабжается адресом получателя и другой служебной информацией. Этот принцип обеспечивает независимую передачу каждого пакета по сети.
При коммутации пакетов каждый пакет передается промежуточными станциями по оптимальному на текущий момент маршруту между источником и получателем.
Каждый пакет передается совершенно независимо. Два пакета из одного исходного блока данных могут следовать до адресата по различным маршрутам.
Хотя каждый пакет продвигается собственным путем, а пакеты, составляющие сообщение, могут достигать адресата в разное время или с измененной очередностью, принимающий компьютер все равно точно восстановит исходное сообщение.
Коммутаторы (switches) направляют пакеты по доступным соединениям и маршрутам. Иногда такие сети называют «связью каждого с каждым». Промежуточные станции сети анализируют каждый пакет и передают его по оптимальному маршруту, доступному в данный момент.
Пакеты имеют небольшой размер. Если при передаче возникает ошибка, то передать еще раз маленький пакет проще, чем большой. Кроме того, маленькие пакеты занимают коммутаторы в течение очень короткого промежутка времени.
Передача данных по сетям с коммутацией пакетов напоминает перевозку огромного количества товаров грузовиками вместо транспортировки его на одном поезде. Если опрокинется какой-нибудь грузовик с товаром, навести порядок в этом случае будет проще, чем перегрузить сошедший с рельсов поезд. Кроме того, один грузовик быстрее, чем поезд, проходит перегоны и перекрестки (стрелки), освобождая их для другого транспорта.
Сети с коммутацией пакетов высокопроизводительны и эффективны. Чтобы управлять процессом маршрутизации, а также сборкой и разборкой пакетов, такие сети должны обладать некоторой «интеллектуальностью» компьютеров и программного обеспечения, которые контролируют доставку.
Сети с коммутацией пакетов дешевле, так как предлагают высокоскоростную связь с оплатой только передачи пакета, а не времени соединения.
Большая часть сетей с коммутацией пакетов использует виртуальные (virtual) каналы. Это каналы, состоящие из цепочки логических связей между передающим и принимающим компьютером. В отличие от постоянного физического соединения между двумя станциями, полоса пропускания в виртуальных каналах предоставляется по требованию. Соединение устанавливается после того, как оба компьютера обменялись информацией и «договорились» о параметрах связи, с которыми будет работать канал. В эти параметры входят максимальный размер сообщения и путь пересылки данных.
Надежность будет гарантирована, если для виртуальных каналов установить следующие параметры связи:
· наличие подтверждений;
· управление потоком данных;
· контроль ошибок.
Виртуальные каналы могут существовать как в течение короткого диалога (временные), так и всего времени работы компьютеров, которые обмениваются данными (постоянные).