В телекоммуникациях и компьютерных сетях сетевой пакет представляет собой отформатированную единицу данных , передаваемую сетью с коммутацией пакетов . Пакет состоит из управляющей информации и пользовательских данных; [1] последние также известны как полезная нагрузка . Управляющая информация предоставляет данные для доставки полезной нагрузки (например, сетевые адреса источника и назначения , коды обнаружения ошибок или информация о последовательности). Обычно управляющая информация находится в заголовках и трейлерах пакетов .
При коммутации пакетов полоса пропускания среды передачи данных распределяется между несколькими сеансами связи, в отличие от коммутации каналов , при которой каналы заранее выделяются на время одного сеанса, а данные обычно передаются как непрерывный поток битов .
В семиуровневой модели OSI компьютерных сетей пакет строго относится к единице данных протокола на уровне 3, сетевом уровне . [2] Единицей данных на уровне 2, канальном уровне , является кадр . На уровне 4, транспортном уровне , единицами данных являются сегменты и датаграммы . Таким образом, в примере связи TCP/IP через Ethernet сегмент TCP передается в одном или нескольких пакетах IP , каждый из которых передается в одном или нескольких кадрах Ethernet .
Основой концепции пакета является почтовое письмо: заголовок подобен конверту, полезная нагрузка — все содержимое конверта, а нижний колонтитул — ваша подпись внизу. [3]
Проектирование сети может достичь двух основных результатов с помощью пакетов: обнаружения ошибок и множественной адресации хостов . [4]
Коммуникационные протоколы используют различные соглашения для различения элементов пакета и для форматирования пользовательских данных. Например, в протоколе Point-to-Point пакет форматируется в 8-битные байты, а специальные символы используются для разграничения элементов. Другие протоколы, такие как Ethernet, устанавливают начало заголовка и элементов данных по их расположению относительно начала пакета. Некоторые протоколы форматируют информацию на уровне битов вместо уровня байтов . [5]
Пакет может содержать любой из следующих компонентов:
IP-пакеты состоят из заголовка и полезной нагрузки. Заголовок состоит из фиксированных и необязательных полей. Полезная нагрузка появляется сразу после заголовка. IP-пакет не имеет концевика. Однако IP-пакет часто переносится как полезная нагрузка внутри кадра Ethernet, который имеет свой собственный заголовок и концевик.
Согласно принципу end-to-end , сети IP не предоставляют гарантий доставки, отсутствия дублирования или доставки пакетов в порядке. Однако общепринятой практикой является наложение надежного транспортного протокола, такого как Transmission Control Protocol, поверх пакетной службы для обеспечения такой защиты.
Стандарт пакетной телеметрии Консультативного комитета по космическим системам передачи данных ( CCSDS ) определяет протокол, используемый для передачи данных приборов космического аппарата по каналу дальнего космоса. Согласно этому стандарту, изображение или другие данные, отправленные с прибора космического аппарата, передаются с использованием одного или нескольких пакетов.
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 элементарных потоковых данных от видео- или аудиокодера заключается в том, чтобы сначала создать пакеты PES из элементарных потоковых данных, а затем инкапсулировать эти пакеты PES в пакеты транспортного потока MPEG (TS) или программный поток MPEG (PS). Затем пакеты TS могут передаваться с использованием вещательных технологий, таких как те, которые используются в ATSC и DVB .
Для обеспечения моносовместимости сигнал NICAM передается на поднесущей вместе с несущей звука. Это означает, что обычная мононесущая звука FM или AM остается в покое для приема монофоническими приемниками. Пакет NICAM (за исключением заголовка) перед передачей скремблируется с помощью девятибитного псевдослучайного бит-генератора. Важно сделать поток битов NICAM более похожим на белый шум , поскольку это уменьшает шаблонизацию сигнала на соседних телевизионных каналах.
Пакет: Группа битов, включающая данные и управляющую информацию. Обычно относится к блоку данных протокола сетевого уровня (уровень OSI 3).