Сетевой пакет

Эта статья требует дополнительных ссылок для проверки . Пожалуйста, помогите улучшить эту статью , добавив цитаты из надежных источников . Материал, не полученный от источника, может быть оспорен и удален. Найти источники:  «Сетевой пакет»  -  новости  · газеты  · книги  · ученый  · JSTOR ( август 2014 г. ) ( Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения )

В области телекоммуникаций и компьютерных сетях , A сетевой пакет представляет собой форматированный блок данных , переносимых в сети с коммутацией пакетов . Пакет состоит из управляющей информации и пользовательских данных; ^[1] последний также известен как полезная нагрузка . Управляющая информация предоставляет данные для доставки полезной нагрузки (например, сетевые адреса источника и получателя , коды обнаружения ошибок или информацию о последовательности). Обычно управляющая информация находится в заголовках и трейлерах пакетов .

В пакетной коммутации , то пропускная способность в среде передачи распределяется между несколькими сеансов связи, в отличие от коммутации каналов , в котором предопределенные схемы для продолжительности одного сеанса и данных обычно передается в виде непрерывного потока битов .

Терминология [ править ]

В семислойном OSI модели из компьютерных сетей , пакет строго относится к блоку данных протокола на уровне 3, сетевой уровень . ^{[ необходима цитата ]} Единица данных на уровне 2, уровне канала данных , является фреймом . На уровне 4, транспортном уровне , единицами данных являются сегменты и дейтаграммы . Таким образом, в примере TCP / IP связи через Ethernet , A сегмент TCP осуществляется в одном или нескольких пакетов IP , каждый из которых осуществляется в одном или несколькихКадры Ethernet .

Архитектура [ править ]

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

При проектировании сети можно достичь двух основных результатов, используя пакеты: обнаружение ошибок и адресация нескольких узлов . ^{[ необходима цитата ]}

Обрамление [ править ]

В разных протоколах связи используются разные соглашения для различения элементов пакета и форматирования пользовательских данных. Например, в протоколе «точка-точка» пакет форматируется в 8-битных байтах, а для разделения различных элементов используются специальные символы. Другие протоколы, такие как Ethernet, устанавливают начало заголовка и элементов данных по их положению относительно начала пакета. Некоторые протоколы форматируют информацию на битовом уровне, а не на байтовом уровне.

Содержание [ править ]

Пакет может содержать любой из следующих компонентов:

Адреса

Для маршрутизации сетевых пакетов требуются два сетевых адреса : исходный адрес отправляющего хоста и адрес назначения принимающего хоста.

Обнаружение и исправление ошибок

Обнаружение и исправление ошибок выполняется на различных уровнях стека протоколов. Сетевые пакеты могут содержать контрольную сумму , биты четности или циклические проверки 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 потери пакетов из-за таких отбрасываний обрабатываются сетевым протоколом.

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

Лимит хопов

В условиях сбоя пакеты могут пройти через замкнутую цепь . Если ничего не делать, в конечном итоге количество циркулирующих пакетов будет расти, пока сеть не будет перегружена до точки отказа. Время жизни - 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 подвергаются широковещательному излучению при наличии петли 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, которое 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 [ править ]

Интернет-протокол [ править ]

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.

В соответствии с принципом непрерывности IP-сети не предоставляют гарантий доставки, отсутствия дублирования или доставки пакетов в порядке очереди. Однако общепринято размещать надежный транспортный протокол, такой как протокол управления передачей, поверх пакетной службы, чтобы обеспечить такую ​​защиту.

Сеть дальнего космоса НАСА [ править ]

Стандарт пакетной телеметрии Консультативного комитета по системам космических данных ( CCSDS ) определяет протокол, используемый для передачи данных космических аппаратов 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 [ править ]

Пакетированный элементарный поток (PES) - это спецификация, связанная со стандартом MPEG-2, которая позволяет разделить элементарный поток 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 пакетов транспортного потока (TS) MPEG или программного потока (PS) MPEG . Пакеты TS могут затем передаваться с использованием методов широковещательной передачи, таких как те, которые используются в ATSC и DVB .

NICAM [ править ]

Чтобы обеспечить моно «совместимость», сигнал NICAM передается на поднесущей вместе со звуковой несущей. Это означает, что обычная несущая монофонического звука FM или AM остается в покое для приема монофоническими приемниками. Пакет NICAM (кроме заголовка) перед передачей скремблируется с помощью девятиразрядного псевдослучайного генератора бит. Важно сделать поток битов NICAM более похожим на белый шум, потому что это уменьшает формирование паттерна сигнала на соседних телеканалах.

См. Также [ править ]

Ссылки [ править ]