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 хостов . ^{[ 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, и для разграничения различных элементов используются специальные символы. Другие протоколы, такие как Ethernet, устанавливают начало элементов заголовка и 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 хоста-отправителя и адрес назначения хоста-получателя.

Обнаружение и исправление ошибок

Обнаружение и исправление ошибок выполняется на различных уровнях стека протоколов. Сетевые пакеты могут содержать контрольную сумму , биты четности или циклический избыточный код 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 расхождения, пакет может быть исправлен или отброшен. Любые потери пакетов из-за этих 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 по замкнутой цепи . Если ничего не предпринимать, 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, до максимальной, которая устанавливается 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 свой 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 (за исключением заголовка) перед передачей скремблируется девятиразрядным псевдослучайным битовым генератором. 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 ]