إعادة توجيه الحزم

إعادة توجيه الحزم هي عملية إعادة توجيه الحزم من جزء من الشبكة إلى آخر بواسطة العقد في شبكة الكمبيوتر .

أبسط نماذج إعادة التوجيه -الإرسال الأحادي-يتضمن إعادة توجيه حزمة البيانات من رابط إلى آخر على طول سلسلة تبدأ من مصدر الحزمة وتنتهي عند وجهتها. مع ذلك، تُستخدم استراتيجيات توجيه أخرى بشكل شائع. يتطلب البث تكرار حزمة البيانات وإرسال نسخ منها عبر روابط متعددة بهدف إيصال نسخة إلى كل جهاز على الشبكة. عمليًا، لا تُعاد توجيه حزم البث إلى جميع أنحاء الشبكة، بل فقط إلى الأجهزة ضمن نطاق البث ، مما يجعل مصطلح البث نسبيًا. أما الإرسال المتعدد، فهو أقل شيوعًا من البث ، ولكنه ربما أكثر فائدة وأهمية من الناحية النظرية، حيث تُكرر حزمة البيانات بشكل انتقائي وتُرسل نسخ منها إلى كل مستلم من مجموعة محددة.

تميل تقنيات الشبكات إلى دعم نماذج توجيه معينة بشكل طبيعي. على سبيل المثال، تمتد كابلات الألياف الضوئية والنحاسية مباشرةً من جهاز إلى آخر لتشكيل وسيط أحادي البث طبيعي - حيث تُستقبل البيانات المرسلة من أحد الطرفين بواسطة جهاز واحد فقط في الطرف الآخر. مع ذلك، وكما هو موضح في الرسوم البيانية، يمكن للعُقد توجيه الحزم لإنشاء توزيعات متعددة البث أو بث عام من وسائط أحادية البث طبيعية. وبالمثل، تُعد شبكات الإيثرنت التقليدية ( 10BASE5 و 10BASE2 ، وليس 10BASE-T الأحدث ) وسائط بث عام طبيعية - حيث تتصل جميع العُقد بكابل واحد طويل، وتُرى الحزمة المرسلة من جهاز واحد بواسطة كل جهاز آخر متصل بالكابل. تُنفذ عُقد الإيثرنت البث الأحادي بتجاهل الحزم غير الموجهة إليها مباشرةً. أما الشبكة اللاسلكية فهي متعددة البث بشكل طبيعي - حيث يمكن لجميع الأجهزة ضمن نطاق استقبال جهاز الإرسال استقبال حزمه. تتجاهل العُقد اللاسلكية الحزم الموجهة إلى أجهزة أخرى، ولكنها تحتاج إلى توجيه للوصول إلى العُقد خارج نطاق استقبالها.   

في العُقد التي تتوفر فيها روابط صادرة متعددة، يتطلب اختيار أيٍّ من هذه الروابط، أو جميعها، أو أيٍّ منها، لإعادة توجيه حزمة بيانات معينة، عملية اتخاذ قرار، رغم بساطتها النظرية، إلا أنها قد تكون معقدة للغاية في بعض الأحيان. ونظرًا لضرورة اتخاذ قرار إعادة التوجيه لكل حزمة بيانات تعالجها العقدة، فإن الوقت الإجمالي اللازم لذلك قد يُصبح عاملًا مُحددًا رئيسيًا لأداء الشبكة بشكل عام. وقد ركزت جهود تصميم أجهزة التوجيه والمحولات عالية السرعة بشكل كبير على اتخاذ قرارات إعادة توجيه سريعة لأعداد كبيرة من حزم البيانات .

يُتخذ قرار إعادة التوجيه عادةً باستخدام إحدى عمليتين: التوجيه ، الذي يستخدم المعلومات المُشفّرة في عنوان الجهاز لاستنتاج موقعه على الشبكة، أو الربط ، الذي لا يفترض أي شيء عن مواقع العناوين ويعتمد بشكل كبير على البث لتحديد مواقع العناوين غير المعروفة. وقد أدى العبء الكبير للبث إلى هيمنة التوجيه في الشبكات الكبيرة، وخاصة الإنترنت ؛ بينما يقتصر استخدام الربط إلى حد كبير على الشبكات الصغيرة حيث يكون عبء البث مقبولاً. ومع ذلك، بما أن الشبكات الكبيرة تتكون عادةً من العديد من الشبكات الأصغر المرتبطة ببعضها، فمن غير الدقيق القول بأن الربط غير مُجدٍ على الإنترنت؛ بل إن استخدامه محدود.

يمكن للعقدة استخدام إحدى طريقتين مختلفتين لإعادة توجيه الحزم: التخزين وإعادة التوجيه أو التبديل المباشر . ^{[ 1 ]}

• توجيه متعدد المسارات متساوي التكلفة
• قاعدة معلومات إعادة التوجيه
• نقل البيانات من عقدة إلى أخرى
• سلوك كل قفزة
• نقل البضائع