Введение
Единица информации, передаваемая по компьютерной сети.
В телекоммуникациях протокольная единица данных (PDU) — это единая единица информации, передаваемая между одноранговыми сущностями компьютерной сети. Она состоит из управляющей информации, специфичной для протокола, и пользовательских данных. В многоуровневых архитектурах стеков протоколов связи каждый слой реализует протоколы, адаптированные к конкретному типу или режиму обмена данными. Например, протокол управления передачей (TCP) реализует режим передачи, ориентированный на установление соединения, и PDU этого протокола называется сегментом, в то время как протокол пользовательских данных (UDP) использует датаграммы в качестве протокольных единиц данных для передачи без установления соединения. На уровне ниже в стеке протоколов Интернет, на сетевом уровне, PDU называется пакетом, независимо от типа его полезной нагрузки.
Сети передачи данных с коммутацией пакетов
В контексте сетей передачи данных с коммутацией пакетов, протокольный блок данных (PDU) лучше всего понимать в соотнесении с сервисным блоком данных (SDU). Функции или сервисы сети реализуются в различных слоях. Физический слой передает единицы и нули по проводу или оптоволокну. Затем канальный слой организует эти единицы и нули в блоки данных и безопасно доставляет их в нужное место на линии связи. Сетевой слой передает организованные данные по нескольким соединенным сетям, а транспортный слой доставляет данные в нужное программное приложение в пункте назначения. Между слоями (и между приложением и верхним слоем) слои передают сервисные блоки данных (SDU) через интерфейсы. Верхний слой понимает структуру данных в SDU, но нижний слой на интерфейсе – нет; более того, нижний слой рассматривает SDU как полезную нагрузку, обязуясь доставить ее до того же интерфейса в пункте назначения. Для этого протокольный (нижний) слой добавляет к SDU определенные данные, необходимые для выполнения его функции; этот процесс называется инкапсуляцией. Например, он может добавить номер порта для идентификации приложения, сетевой адрес для помощи в маршрутизации, код для идентификации типа данных в пакете и информацию для проверки на ошибки. Вся эта дополнительная информация, вместе с исходным сервисным блоком данных с верхнего слоя, составляет протокольный блок данных на этом уровне. SDU и метаданные, добавленные нижним слоем, могут превышать максимальный размер PDU этого слоя (известный как максимальная единица передачи – MTU). В этом случае PDU необходимо разделить на несколько полезных нагрузок подходящего размера для передачи или обработки нижним слоем; этот процесс известен как IP-фрагментация. Важность этого заключается в том, что PDU – это структурированная информация, которая передается соответствующему протокольному слою дальше по пути данных, позволяя этому слою выполнять свою предназначенную функцию или сервис. Соответствующий слой, или "пир", декодирует данные для извлечения исходного сервисного блока данных, определяет, нет ли в нем ошибок, и куда его отправить дальше и т.д. Если мы еще не достигли самого нижнего (физического) слоя, PDU передается пиру с использованием сервисов следующего нижнего слоя в протокольном "стеке". Когда PDU проходит через интерфейс от слоя, который его сконструировал, к слою, который просто доставляет его (и, следовательно, не понимает его внутреннюю структуру), он становится сервисным блоком данных для этого слоя. Добавление адресной и управляющей информации (инкапсуляция) к SDU для формирования PDU и передача этого PDU на следующий нижний слой в качестве SDU повторяется до тех пор, пока не будет достигнут самый нижний слой, и данные не будут переданы по среде в виде физического сигнала. Описанный выше процесс можно сравнить с почтовой системой, в которой письмо (SDU) помещается в конверт, на котором указывается адрес (адресная и управляющая информация), что делает его PDU. Отправляющее почтовое отделение может посмотреть только на почтовый индекс и поместить письмо в почтовую сумку, так что адрес на конверте становится невидимым, превращая его в SDU. Почтовая сумка маркируется почтовым индексом назначения и таким образом становится PDU, пока она не объединяется с другими сумками в ящик, когда она снова становится SDU, а ящик маркируется регионом, в который должны быть отправлены все сумки, что делает ящик PDU. Когда ящик достигает места назначения, соответствующего его маркировке, он открывается, и сумки (SDU) извлекаются, чтобы снова стать PDU, когда кто-то читает код назначенного почтового отделения. Сами письма являются SDU, когда сумки открываются, но становятся PDU, когда адрес читается для окончательной доставки. Когда адресат наконец открывает конверт, появляется SDU верхнего уровня – само письмо.
Обмен пакетами в сети Интернет (IPX)
Для IPX пакет IPX является сетевым уровнем PDU протокола IPX и может одновременно использоваться и на транспортном уровне. Пакет SPX, инкапсулированный в IPX, является PDU транспортного уровня. PDU канального уровня – это кадр.
АТМ
Уровень PDU канала передачи данных в сетях асинхронной передачи (ATM) называется ячейкой.
Устройство протокола контроля доступа к средствам массовой информации
Протокол управления доступом к среде передачи данных (MAC PDU или MPDU) — это сообщение, которое обменивается между сущностями управления доступом к среде передачи данных (MAC) в системе связи, основанной на многоуровневой модели OSI. В системах, где MPDU может быть больше, чем единица данных службы MAC (MSDU), MPDU может содержать несколько MSDU в результате агрегации пакетов. В системах, где MPDU меньше, чем MSDU, один MSDU может генерировать несколько MPDU в результате сегментации пакетов.