Сетевой пакет - Network packet

В телекоммуникации и компьютерная сеть, а сетевой пакет форматированная единица данные несёт сеть с коммутацией пакетов. Пакет состоит из управляющей информации и пользовательских данных;^[1] последний также известен как полезная нагрузка. Информация управления предоставляет данные для доставки полезной нагрузки (например, источник и место назначения). сетевые адреса, обнаружение ошибок коды или информацию о последовательности). Обычно управляющая информация находится в пакете заголовки и трейлеры.

В коммутация пакетов, то пропускная способность из среда передачи разделяется между несколькими сеансами связи, в отличие от коммутация цепи, в котором каналы заранее распределяются на время одного сеанса, а данные обычно передаются как непрерывный битовый поток.

Терминология

В семислойной Модель OSI из компьютерная сеть, пакет строго относится к блок данных протокола в слое 3 сетевой уровень.^{[нужна цитата ]} Единица данных на уровне 2, уровень канала передачи данных, это Рамка. В слое 4 транспортный уровень, единицы данных сегменты и дейтаграммы. Таким образом, в примере связи TCP / IP через Ethernet, а Сегмент TCP переносится в одном или нескольких IP-пакеты, каждый из которых находится в одном или нескольких Кадры Ethernet.

Архитектура

Основой концепции пакета является почтовое письмо: заголовок похож на конверт, полезная нагрузка - это все содержимое конверта, а нижний колонтитул - ваша подпись внизу.^[2]

Сетевой дизайн Используя пакеты, можно добиться двух основных результатов: обнаружение ошибок и адресация нескольких хостов.^{[нужна цитата ]}

Обрамление

Другой протоколы связи использовать разные соглашения для различения элементов пакета и для форматирования пользовательских данных. Например, в Протокол точка-точка, пакет форматируется в 8-битных байтах, а для разделения различных элементов используются специальные символы. Другие протоколы, например Ethernet, установите начало элементов заголовка и данных по их положению относительно начала пакета. Некоторые протоколы форматируют информацию в немного уровень вместо байт уровень.

Содержание

Пакет может содержать любой из следующих компонентов:

Адреса: Маршрутизация сетевых пакетов требует двух сетевые адреса, исходный адрес отправляющего хоста и конечный адрес принимающего хоста.

Обнаружение и исправление ошибок: Обнаружение и исправление ошибок выполняется на различных уровнях стека протоколов. Сетевые пакеты могут содержать контрольная сумма, биты четности или циклический контроль избыточности для обнаружения ошибок, возникающих во время передачи.

В передатчике расчет выполняется до отправки пакета. При получении в месте назначения контрольная сумма пересчитывается и сравнивается с контрольной суммой в пакете. Если обнаружены несоответствия, пакет может быть исправлен или отброшен. Любые потеря пакета из-за этих отбрасываний обрабатывается сетевой протокол.

В некоторых случаях при маршрутизации могут потребоваться модификации сетевого пакета, и в этом случае контрольные суммы пересчитываются.

Лимит хопов: В условиях сбоя пакеты могут пересечь закрытая схема. Если ничего не делать, в конечном итоге количество циркулирующих пакетов будет расти, пока сеть не будет перегружена до точки отказа. Время жить это поле, которое уменьшается на единицу каждый раз, когда пакет проходит через сетевой переход. Если поле достигает нуля, маршрутизация не удалась, и пакет отбрасывается.

Пакеты Ethernet не имеют поля времени жизни и поэтому подлежат радиовещание в присутствии петля переключения.

Длина: Может быть поле для определения общей длины пакета. Однако в некоторых типах сетей длина определяется продолжительностью передачи.

Приоритет: Некоторые сети реализуют качество обслуживания который может отдавать приоритет некоторым типам пакетов над другими. Это поле указывает, какую очередь пакетов следует использовать; Очередь с высоким приоритетом очищается быстрее, чем очереди с более низким приоритетом в точках сети, где возникает перегрузка.

Полезная нагрузка: Как правило, полезная нагрузка - это данные, которые передаются от имени приложения. Обычно это переменная длина, вплоть до максимального значения, установленного сетевым протоколом, а иногда и оборудованием на маршруте. При необходимости некоторые сети могут разбивать более крупный пакет на более мелкие.

Примеры

Протокол Интернета

IP-пакеты состоят из заголовка и полезной нагрузки. Заголовок состоит из фиксированных и необязательных полей. Полезная нагрузка появляется сразу после заголовка. У IP-пакета нет трейлера. Однако IP-пакет часто переносится как полезная нагрузка внутри кадра Ethernet, который имеет собственный заголовок и концевик.

По сквозной принцип, IP-сети не предоставляют гарантий доставки, отсутствия дублирования или доставки пакетов в порядке очереди. Тем не менее, это обычная практика. надежный транспортный протокол такие как Протокол управления передачей в дополнение к пакетной службе, чтобы обеспечить такую защиту.

Сеть дальнего космоса НАСА

Консультативный комитет по системам космических данных (CCSDS Стандарт пакетной телеметрии определяет протокол, используемый для передачи данных приборов космического корабля по каналу дальнего космоса. Согласно этому стандарту изображение или другие данные, отправленные с космического аппарата, передаются с использованием одного или нескольких пакетов.

Пакетный поток MPEG

Пакетированный элементарный поток (PES) - это спецификация, связанная с MPEG-2 стандарт, позволяющий элементарный поток быть разделенным на пакеты. Элементарный поток пакетируется путем инкапсуляции последовательных байтов данных из элементарного потока между заголовками пакетов PES.

Типичный метод передачи данных элементарного потока от видео- или аудиокодера состоит в том, чтобы сначала создать пакеты PES из данных элементарного потока, а затем инкапсулировать эти пакеты PES внутри Транспортный поток MPEG (TS) пакеты или Программный поток MPEG (PS). Затем пакеты TS могут быть переданы с использованием методов широковещательной передачи, таких как те, которые используются в ATSC и DVB.

NICAM

Для того, чтобы предоставить мононуклеоз "совместимость" NICAM сигнал передается по поднесущая рядом с носителем звука. Это означает, что FM или AM обычная несущая монофонического звука остается в покое для приема монофоническими приемниками. Пакет NICAM (кроме заголовка) перед передачей скремблируется с помощью девятиразрядного псевдослучайного генератора бит. Делаем поток битов NICAM более похожим на белый шум Это важно, потому что это уменьшает формирование сигналов на соседних телеканалах.

Смотрите также

использованная литература

^ Столлингс, Уильям (2001). «Глоссарий». Обмен бизнес-данными (4-е изд.). Река Аппер Сэдл, Нью-Джерси, США: Prentice-Hall, Inc. стр.632. ISBN 0-13-088263-1. Пакет: группа битов, которая включает данные и управляющую информацию. Обычно относится к блоку данных протокола сетевого уровня (уровень 3 OSI).
^ «Понимание эталонной модели OSI: аналогия», Руководство по TCP / IP, в архиве из оригинала 09.08.2014, получено 2014-08-09

[1] Столлингс, Уильям (2001). «Глоссарий». Обмен бизнес-данными (4-е изд.). Река Аппер Сэдл, Нью-Джерси, США: Prentice-Hall, Inc. стр.632. ISBN 0-13-088263-1. Пакет: группа битов, которая включает данные и управляющую информацию. Обычно относится к блоку данных протокола сетевого уровня (уровень 3 OSI).

[2] «Понимание эталонной модели OSI: аналогия», Руководство по TCP / IP, в архиве из оригинала 09.08.2014, получено 2014-08-09

[1]

[2]