Jabarkan Sejarah dari Sambungan paket

Konsep switching blok kecil data pertama kali dieksplorasi secara independen oleh Paul Baran di RAND Corporation pada awal 1960-an di AS dan Donald Davies di National Physical Laboratory (NPL) di Inggris pada tahun 1965.

Pada akhir 1950-an, Angkatan Udara AS membentuk jaringan area luas untuk sistem pertahanan radar Semi-Automatic Ground Environment (SAGE). Menyadari kerentanan dalam jaringan ini, Angkatan Udara mencari sistem yang mungkin bertahan dari serangan nuklir untuk memungkinkan respons, sehingga mengurangi daya tarik keuntungan serangan pertama oleh musuh (lihat Penghancuran yang dijamin bersama). Baran mengembangkan konsep pengalihan blok pesan adaptif terdistribusi untuk mendukung inisiatif Angkatan Udara. Konsep ini pertama kali dipresentasikan kepada Angkatan Udara pada musim panas 1961 sebagai pengarahan B-265, kemudian diterbitkan sebagai laporan RAND P-2626 pada tahun 1962, dan akhirnya dalam laporan RM 3420 pada tahun 1964. Laporan P-2626 menggambarkan arsitektur umum untuk jaringan komunikasi skala besar, terdistribusi, dan dapat bertahan. Pekerjaan ini berfokus pada tiga ide kunci: penggunaan jaringan terdesentralisasi dengan banyak jalur antara dua titik, membagi pesan pengguna ke dalam blok pesan, dan pengiriman pesan ini dengan menyimpan dan meneruskan switching.

Davies secara independen mengembangkan konsep perutean pesan serupa pada tahun 1965. Dia menciptakan istilah packet switching, dan mengusulkan pembangunan jaringan data nasional komersial di Inggris. Dia memberikan ceramah tentang proposal pada tahun 1966, setelah itu seseorang dari Kementerian Pertahanan (MoD) bercerita tentang pekerjaan Baran. Roger Scantlebury, anggota tim Davies bertemu Lawrence Roberts pada Simposium 1967 tentang Prinsip Sistem Operasi dan menyarankannya untuk digunakan di ARPANET. Davies telah memilih beberapa parameter yang sama untuk desain jaringan aslinya seperti yang dilakukan Baran, seperti ukuran paket 1024 bit. Pada tahun 1966, Davies mengusulkan bahwa jaringan harus dibangun di laboratorium untuk melayani kebutuhan NPL dan membuktikan kelayakan packet switching. Untuk menangani permutasi paket (karena preferensi rute yang diperbarui secara dinamis) dan kehilangan datagram (tidak dapat dihindari ketika sumber cepat mengirim ke tujuan yang lambat), ia berasumsi bahwa "semua pengguna jaringan akan menyediakan sendiri semacam kontrol kesalahan", sehingga menciptakan apa yang kemudian dikenal sebagai prinsip ujung ke ujung. Setelah percobaan percontohan pada tahun 1969, Jaringan Komunikasi Data NPL mulai beroperasi pada tahun 1970.

Leonard Kleinrock melakukan penelitian tentang teori antrian untuk disertasi doktoralnya di MIT pada tahun 1961-2 dan menerbitkannya sebagai buku pada tahun 1964 di bidang pertukaran pesan. Pada tahun 1968, Lawrence Roberts dikontrak dengan Kleinrock untuk melakukan pekerjaan teoretis di UCLA untuk memodelkan kinerja ARPANET, yang mendukung pengembangan jaringan pada awal 1970-an. Tim NPL juga melakukan pekerjaan simulasi pada jaringan paket, termasuk jaringan datagram.

Jaringan CYCLADES Prancis, dirancang oleh Louis Pouzin pada awal 1970-an, adalah yang pertama menerapkan prinsip ujung-ke-ujung Davies, dan membuat host bertanggung jawab atas pengiriman data yang andal pada jaringan packet-switched, daripada ini menjadi layanan dari jaringan itu sendiri. Oleh karena itu, timnya pertama kali menangani masalah yang sangat kompleks dalam menyediakan aplikasi pengguna dengan layanan sirkuit virtual yang andal saat menggunakan layanan upaya terbaik, kontribusi awal untuk apa yang akan menjadi Transmission Control Protocol (TCP).

Pada bulan Mei 1974, Vint Cerf dan Bob Kahn menggambarkan Program Kontrol Transmisi, sebuah protokol internetworking untuk berbagi sumber daya menggunakan packet-switching di antara node. Spesifikasi TCP kemudian diterbitkan dalam RFC 675 (Spesifikasi Program Kontrol Transmisi Internet), yang ditulis oleh Vint Cerf, Yogen Dalal dan Carl Sunshine pada Desember 1974. Protokol monolitik ini kemudian berlapis sebagai Protokol Kontrol Transmisi, TCP, di atas Protokol Internet, IP.

Teknologi komplementer metal-oksida-semikonduktor (CMOS) VLSI (integrasi skala sangat besar) mengarah pada pengembangan packet switching broadband berkecepatan tinggi selama 1980-an-1990-an.

Dimulai pada pertengahan 1990-an, Leonard Kleinrock berusaha untuk diakui sebagai "bapak jaringan data modern". Namun, klaim Kleinrock bahwa karyanya pada awal 1960-an berasal dari konsep packet switching dan bahwa karya ini adalah sumber dari konsep packet switching yang digunakan dalam ARPANET masih diperdebatkan, termasuk oleh Robert Taylor, Paul Baran, dan Donald Davies. Baran dan Davies diakui oleh sejarawan dan A.S. National Inventors Hall of Fame karena secara independen menemukan konsep packet switching digital yang digunakan dalam jaringan komputer modern termasuk Internet.

Mode tanpa koneksi dan berorientasi koneksi

Packet switching dapat diklasifikasikan menjadi connectionless packet switching, juga dikenal sebagai datagram switching, dan packet switching berorientasi koneksi, juga dikenal sebagai virtual circuit switching. Contoh sistem connectionless adalah Ethernet, Internet Protocol (IP), dan User Datagram Protocol (UDP). Sistem berorientasi koneksi termasuk X.25, Frame Relay, Multiprotocol Label Switching (MPLS), dan Transmission Control Protocol (TCP).

Dalam mode connectionless setiap paket diberi label dengan alamat tujuan, alamat sumber, dan nomor port. Itu juga dapat diberi label dengan nomor urut paket. Informasi ini menghilangkan kebutuhan akan jalur yang telah ditentukan sebelumnya untuk membantu paket menemukan jalannya ke tujuannya, tetapi berarti bahwa lebih banyak informasi diperlukan di header paket, yang karenanya lebih besar. Paket-paket dirutekan secara individual, terkadang mengambil jalur yang berbeda yang mengakibatkan pengiriman tidak sesuai pesanan. Di tujuan, pesan asli dapat disusun kembali dalam urutan yang benar, berdasarkan nomor urut paket. Jadi sirkuit virtual yang membawa aliran byte disediakan untuk aplikasi oleh protokol lapisan transport, meskipun jaringan hanya menyediakan layanan lapisan jaringan tanpa koneksi.

Transmisi berorientasi koneksi memerlukan fase pengaturan untuk menetapkan parameter komunikasi sebelum paket apa pun ditransfer. Protokol pensinyalan yang digunakan untuk penyiapan memungkinkan aplikasi menentukan persyaratannya dan menemukan parameter tautan. Nilai yang dapat diterima untuk parameter layanan dapat dinegosiasikan. Paket yang ditransfer mungkin menyertakan pengidentifikasi koneksi daripada informasi alamat dan header paket bisa lebih kecil, karena hanya perlu berisi kode ini dan informasi apa pun, seperti panjang, stempel waktu, atau nomor urut, yang berbeda untuk paket yang berbeda. Dalam hal ini, informasi alamat hanya ditransfer ke setiap node selama fase pengaturan koneksi, ketika rute ke tujuan ditemukan dan entri ditambahkan ke tabel switching di setiap node jaringan yang dilalui koneksi. Ketika pengenal koneksi digunakan, perutean paket memerlukan node untuk mencari pengenal koneksi dalam sebuah tabel.

Protokol lapisan transport berorientasi koneksi seperti TCP menyediakan layanan berorientasi koneksi dengan menggunakan jaringan tanpa koneksi yang mendasarinya. Dalam hal ini, prinsip ujung ke ujung menyatakan bahwa simpul akhir, bukan jaringan itu sendiri, bertanggung jawab atas perilaku berorientasi koneksi.