Введение

Форматированная единица данных, передаваемая в сети с пакетной коммутацией.

В телекоммуникациях и компьютерных сетях сетевой пакет представляет собой форматированную единицу данных, передаваемую в сети с пакетной коммутацией. Пакет состоит из управляющей информации и пользовательских данных; последние также известны как полезная нагрузка. Управляющая информация содержит данные, необходимые для доставки полезной нагрузки (например, сетевые адреса источника и назначения, коды обнаружения ошибок или информацию о последовательности). Как правило, управляющая информация содержится в заголовках и концевых частях пакетов. В пакетной коммутации полоса пропускания среды передачи распределяется между множеством сеансов связи, в отличие от коммутации каналов, в которой каналы предварительно выделяются на время одного сеанса, а данные обычно передаются в виде непрерывного потока битов.

Терминология

В семислойной модели OSI компьютерных сетей, термин "пакет" строго относится к протокольной единице данных на 3-м уровне – сетевом. Единицей данных на 2-м уровне – канальном – является кадр. На 4-м уровне – транспортном – используются сегменты и датаграммы. Таким образом, в примере TCP/IP-коммуникации по Ethernet, TCP-сегмент передается в одном или нескольких IP-пакетах, каждый из которых, в свою очередь, передается в одном или нескольких Ethernet-кадрах.

Архитектура

Основой концепции пакета является почтовое письмо: заголовок подобен конверту, полезная нагрузка – всё содержимое внутри конверта, а нижний колонтитул – ваша подпись внизу. Сетевая архитектура может достичь двух основных результатов при использовании пакетов: обнаружение ошибок и адресация множества хостов.

Оформление

В протоколах связи используются различные соглашения для идентификации элементов пакета и форматирования пользовательских данных. Например, в протоколе Point to Point пакет форматируется в виде 8-битных байтов, а специальные символы используются для обозначения границ элементов. В других протоколах, таких как Ethernet, начало заголовка и данных определяется их положением относительно начала пакета. Некоторые протоколы форматируют информацию на битовом уровне, а не на байтовом.

Интернет-протокол

IP-пакеты состоят из заголовка и полезной нагрузки. Заголовок включает в себя фиксированные и необязательные поля. Полезная нагрузка следует непосредственно за заголовком. IP-пакет не имеет завершающего блока (трейлера). Однако IP-пакет часто передается в качестве полезной нагрузки внутри Ethernet-кадра, который имеет собственный заголовок и завершающий блок. В соответствии с принципом сквозного взаимодействия, IP-сети не предоставляют гарантий доставки, отсутствия дублирования или доставки пакетов в правильном порядке. Тем не менее, обычной практикой является использование надёжного транспортного протокола, такого как протокол управления передачей (TCP), поверх пакетной службы для обеспечения такой защиты.

Сеть глубокого космоса НАСА

Консультативный комитет по системам космических данных (CCSDS) определяет стандарт пакетной телеметрии, используемый для передачи данных приборов космического аппарата по каналам дальней космической связи. В соответствии с этим стандартом, изображение или другие данные, полученные с прибора космического аппарата, передаются одним или несколькими пакетами.

Пакетный поток MPEG

Пакетированный элементарный поток (PES) — это спецификация, связанная со стандартом MPEG-2, позволяющая разделить элементарный поток на пакеты. Элементарный поток пакетируется путем заключения последовательных байтов данных из элементарного потока в заголовки пакетов PES. Распространенный способ передачи данных элементарного потока от видео- или аудиокодировщика заключается в предварительном создании пакетов PES из данных элементарного потока, а затем в инкапсуляции этих пакетов PES в пакеты транспортного потока MPEG (TS) или потока программ MPEG (PS). Пакеты TS затем могут передаваться с использованием методов широковещания, таких как используемые в ATSC и DVB.

NICAM

Для обеспечения моносовместимости сигнал NICAM передается на поднесущей совместно со звуковой несущей. Это означает, что обычная монофоническая несущая FM или AM остается неизменной для приема монофоническими приемниками. Пакет NICAM (за исключением заголовка) перед передачей подвергается перемешиванию с помощью девятибитного псевдослучайного генератора битов. Важно, чтобы поток битов NICAM был больше похож на белый шум, поскольку это снижает вероятность возникновения повторяющихся структур сигнала на соседних телевизионных каналах.