Pakettikytkentä on tekniikka, joka jakaa verkkoviestinnän tiedot hallittaviksi pieniksi paloiksi, joita kutsutaan paketeiksi. Lähettämällä suuri tiedosto useissa pienissä erissä verkon kautta, pakettikytkentä minimoi tiedonsiirtovirheiden vaikutukset. Myös liikenteen pullonkauloja vältetään, jolloin data kulkee mahdollisimman tehokkaasti verkon yli.
Idea verkkoviestinnästä sisältää tarkan sääntöjoukon noudattamisen datan siirtämiseksi verkon paikasta tai solmusta toiseen. Internet on yksinkertaisesti suuri verkko, ja pakettivaihto tapahtuu, kun kaikki tiedot siirretään Internetissä. Transport Control Protocol/Internet Protocol (TCP/IP) ja Frame Relay ovat esimerkkejä pakettikytkentäprotokollista. Jotkut matkapuhelintekniikat käyttävät myös tämän tyyppistä tekniikkaa.
Pakettikytkentää käytettäessä verkon reititysohjelmisto jakaa tiedoston useisiin pieniin datapaketteihin, joista kukin on 1,000 1,500–XNUMX XNUMX tavua, ja merkitsee jokaisen paketin otsikkotiedoilla. Reittiohjelmisto sisältää otsikossa ohjeet tiedoston kokoamiseksi uudelleen paketeista oikeassa järjestyksessä. Se sisältää myös kohdetiedot ennen pakettien lähettämistä verkon kautta.
Kun paketit kulkevat verkon läpi, ne saatetaan erottaa toisistaan eri reititysreiteillä Internet -liikenteen mukaan. Verkon reitittimet ja kytkimet määrittävät otsikkotietojen avulla tehokkaimman reitin kunkin paketin siirtämiseksi määränpäähän. Pakettikytkentä mahdollistaa verkon kaistanleveyden tehokkaan käytön, koska useiden pienten pakettien lähettäminen sopii paremmin verkon kapasiteettiin kuin suurten tiedostojen lähettäminen ehjänä.
Kun paketit saapuvat määränpäähän riippumatta saapumisjärjestyksestä, reititysohjelmisto kokoaa tiedoston oikein uudelleen otsikkotietojen avulla. Jos kaikki paketit saapuivat ehjinä ja ilman virheitä, tiedosto on käyttövalmis. Jos paketti saapui virheen kera, reititysohjelmisto voi kuitenkin pyytää paketin lähettämistä uudelleen. Tätä tekniikkaa käyttämällä vain osa koko tiedostosta on lähetettävä uudelleen, mikä vähentää verkkoliikennettä.
Paul Baran ja Donald Davies kehittivät kumpikin idean pakettien vaihtamisesta itsenäisesti 1960 -luvun alussa. Se on parannus piirikytkentätekniikkaan, jota käytetään yleisesti lankapuhelinverkoissa monta vuotta. Piirikytkennän avulla oma linja kuljettaa kaiken tiettyyn tiedostoon liittyvän dataliikenteen. Piirikytkentä toimittaa hyvin suuren tiedoston nopeasti, koska sillä ei ole viiveitä. Kuitenkin suuren määrän datan siirtäminen tuhansiin solmuihin ja niistä samanaikaisesti, kuten Internetissä, olisi mahdotonta tehotonta piirikytkentää käytettäessä.