Kuelekeza ni mchakato ambapo pakiti za data huhama kutoka nodi moja (mashine au kifaa) hadi nyingine kwenye mtandao wa kompyuta hadi pakiti zifike mahali pa mwisho.
Kuelewa Uelekezaji wa Mtandao
Unaweza kufikiria uelekezaji wa mtandao kuwa sawa na mfumo wa usafiri wa umma. Mfumo mzima wa basi, pamoja na vituo vyote, ni kama mtandao, na vituo ni kama nodi. Kama mpanda basi ambaye lazima asafirishe mara kadhaa ili kufika unakoenda, wewe ni kama data inayosafiri kati ya kila nodi hadi ifike mahali ilipo mwisho.
Data inapohamishwa kutoka kifaa kimoja hadi kingine kwenye mtandao wa Itifaki ya Mtandao (IP), inagawanywa katika vitengo vidogo vinavyoitwa pakiti. Mbali na data halisi, kila pakiti inajumuisha kichwa ambacho kina maelezo ya kuisaidia kufika inapoenda, sawa na maelezo ya anwani halisi unayoweza kupata kwenye bahasha iliyotumwa. Lakini, badala ya anwani za mahali, maelezo ya kichwa ni pamoja na:
- Anwani za IP za chanzo na nodi lengwa.
- Nambari za pakiti zinazokusanya tena pakiti kwa mpangilio sahihi wakati pakiti zinafika kulengwa.
- Taarifa nyingine muhimu za kiufundi.
Jinsi Uelekezaji Hufanyakazi
Fikiria hali ambayo Li anatuma ujumbe wa barua pepe kutoka kwa kompyuta yake nchini Uchina hadi kwa mashine ya Jo huko New York. Itifaki ya Udhibiti wa Usambazaji (TCP) na itifaki zingine hufanya kazi na data kwenye mashine ya Li, na kisha inatumwa kwa moduli ya IP, ambapo pakiti za data huwekwa kwenye pakiti za IP na kutumwa kwenye mtandao. Ili kufikia marudio kwa upande mwingine wa dunia, pakiti za data lazima zipitie ruta nyingi. Kazi inayofanywa na vipanga njia hivi inaitwa kuelekeza.
Kila vipanga njia vya kati husoma anwani ya IP lengwa ya kila pakiti iliyopokewa. Kulingana na habari hii, router hutuma pakiti kwa mwelekeo unaofaa. Kila kipanga njia kina jedwali la kuelekeza ambapo taarifa kuhusu vipanga njia jirani (nodi) huhifadhiwa.
Maelezo haya yanajumuisha gharama (kulingana na mahitaji ya mtandao na nyenzo) ya kusambaza pakiti kuelekea sehemu hiyo jirani. Taarifa kutoka kwa jedwali hili hutumika kuamua njia bora zaidi ya kutumia au njia bora ya kutuma pakiti za data. Kila pakiti inaweza kutumwa katika mwelekeo tofauti, lakini zote hatimaye zitaelekezwa kwenye mashine ile ile lengwa.
Inapofikia mashine ya Jo, pakiti hutumiwa na mashine, ambapo moduli ya IP hukusanya tena pakiti na kutuma data inayotokana na huduma ya TCP kwa uchakataji zaidi.
Kuegemea kwa IP/TCP
Itifaki za IP na TCP hufanya kazi pamoja ili kuhakikisha utumaji ni wa kutegemewa. Hii inamaanisha kuwa hakuna pakiti za data zinazopotea, pakiti zote za data ziko katika mpangilio, na hakuna ucheleweshaji wa utumaji usio na sababu. Katika baadhi ya huduma, TCP inabadilishwa na Pakiti ya Datagramu Iliyounganishwa (UDP), ambayo haihakikishi kutegemewa, lakini badala yake hutuma pakiti. Baadhi ya mifumo ya Voice over Internet Protocol (VoIP) hutumia UDP kupiga simu kwa sababu pakiti zinazopotea haziathiri ubora wa simu.