Пакет. Структура пакета

Процесс передачи данных по сети

Назначение любой сети – обмен данными (информацией) между компьютерами.

Данные обычно содержатся в больших по размерам файлах (блоках). Однако сети не будут нормально работать, если компьютер посылает этот блок данных целиком. Существуют две причины, замедляющие работу сети при передаче по кабелю больших блоков данных.

Во-первых, такой блок, посылаемый одним компьютером, заполняет кабель и «связывает» работу всей сети, т.е. препятствует взаимодействию остальных сетевых компонентов до окончания передачи.

Во-вторых, возникновение ошибок при передаче крупных блоков приведет к повторной передаче всего блока. А если поврежден небольшой блок данных, то требуется повторная передача именно этого небольшого блока, что значительно экономит время.

Разбиение данных на небольшие управляемые блоки позволяет ускорить передачу и обеспечить практически одновременную передачу информации несколькими компьютерами. При этом компьютеры не тратят время на ожидание.

Эти небольшие блоки называются пакетами (кадрами). Пакет – основная единица информации в компьютерных сетях.

При разбиении данных на пакеты скорость их передачи возрастает настолько, что каждый компьютер в сети получает возможность принимать и передавать данные практически одновременно с остальными компьютерами.

Разбиение данных на пакеты осуществляет компьютер-отправитель (источник). На компьютере-получателе пакеты накапливаются и выстраиваются в должном порядке для восстановления исходного вида данных.

Пакеты могут содержать несколько типов данных:

- информацию (например, сообщения или файлы);

- определенные виды данных и команд, управляющих компьютером (например, запросы к службам);

- коды управления сеансом (например, запрос на повторную передачу для исправления ошибки).

При разбиении данных на пакеты сетевая операционная система добавляет к каждому пакету специальную управляющую информацию. Она обеспечивает:

- передачу исходных данных небольшими блоками;

- сбор данных при получении в исходном порядке;

- проверку данных после сборки на наличие ошибок.

Структура пакета. Любой пакет состоит из 3-х обязательных компонентов:

- заголовка;

- данных;

- трейлера.

Заголовок. Заголовок содержит:

- адрес источника, идентифицирующий компьютер – отправитель;

- адрес место назначения, идентифицирующий компьютер получатель;

- инструкции сетевым компонентам о дальнейшем маршруте данных;

- информацию компьютеру-получателю о том, как объединить передаваемый пакет с остальными, чтобы получить данные в исходном виде.

Данные. Эту часть пакета составляет информация, которую необходимо передавать. В зависимости от типа сети её размер составляет от 512 байтов до 4(Кб).

Так как обычно размер исходных данных гораздо больше 4 Кб, для помещения в пакет их необходимо разбивать на мелкие блоки. При передаче объемного файла может потребоваться много пакетов.

Трейлер. Трейлер содержит информацию для проверки ошибок, обеспечивающую корректность передачи. Эта информация носит название циклический избыточный код (CRC). Это число, получаемое в результате математических преобразований над пакетом с исходной информацией. Когда пакет достигает место назначения, эти преобразования повторяются. Если результат совпадает с CRC, – пакет принят без ошибок. В противном случае необходимо повторить передачу пакета, поскольку при передаче данные изменились.