네트워크 패킷

Network packet

통신 및 컴퓨터 네트워킹에서 네트워크 패킷은 패킷 교환 네트워크에 의해 전송되는 데이터의 형식화된 단위입니다.패킷은 제어정보와 [1]사용자 데이터로 구성됩니다.사용자 데이터는 payload라고도 불립니다.제어 정보는 payload를 전달하기 위한 데이터(송신원 및 수신처 네트워크 주소, 오류 감지 코드 또는 시퀀스 정보 등)를 제공합니다.일반적으로 제어정보는 패킷헤더 및 트레일러에 있습니다.

패킷 스위칭에서는, 회선이 1 세션의 기간 동안 사전 할당되어 통상은 연속 비트 스트림으로서 송신되는 회선 스위칭과는 대조적으로, 송신 매체의 대역폭은 복수의 통신 세션간에 공유된다.

용어.

컴퓨터 네트워킹의 7계층 OSI 모델에서 패킷은 엄격하게 네트워크 [2]계층인 계층 3의 프로토콜 데이터 유닛을 참조한다.레이어 2의 데이터 유닛, 즉 데이터 링크 레이어는 프레임이다.레이어 4, 트랜스포트 레이어에서 데이터 유닛은 세그먼트 및 데이터그램입니다.따라서 이더넷을 통한TCP/IP 통신의 예에서는 TCP 세그먼트는 1개 또는 여러 IP 패킷으로 전송되며, 각 패킷은 1개 또는 여러 이더넷프레임으로 전송됩니다.

아키텍처

패킷 개념의 기본은 우편편지입니다.헤더는 봉투와 같고, 페이로드가 봉투 안에 있는 내용 전체이며, 바닥글은 아래에 [3]있는 서명입니다.

네트워크 설계에서는, 에러 검출과 복수의 호스트 [4]어드레싱의 2개의 큰 결과를 얻을 수 있습니다.

프레이밍

서로 다른 통신 프로토콜은 패킷의 요소를 구별하고 사용자 데이터를 포맷하기 위해 서로 다른 규약을 사용합니다.예를 들어 Point-to-Point Protocol에서는 패킷은 8비트바이트로 포맷되며 특수문자는 여러 요소를 구분하는 데 사용됩니다.이더넷과 같은 다른 프로토콜은 패킷의 시작에 상대적인 위치에 따라 헤더와 데이터 요소의 시작을 설정합니다.일부 프로토콜은 바이트 수준이 아닌 비트 수준으로 정보를 포맷합니다.

내용물

패킷에는 다음 컴포넌트 중 하나를 포함할 수 있습니다.

주소
네트워크 패킷의 라우팅에는, 송신측 호스트의 송신원주소와 수신측 호스트의 행선지 주소의 2 개의 네트워크 주소가 필요합니다.
오류 검출 및 수정
오류 검출 및 수정은 프로토콜 스택의 다양한 레이어에서 수행됩니다.네트워크 패킷에는 전송 중에 발생하는 오류를 검출하기 위한 체크섬, 패리티 비트 또는 주기적인 용장성 체크가 포함될 수 있습니다.
송신기에서는, 패킷이 송신되기 전에 계산이 행해진다.수신처에서 수신하면 체크섬이 재계산되어 패킷 내의 체크섬과 비교됩니다.불일치가 발견되면 패킷은 수정 또는 폐기될 수 있습니다.이러한 폐기로 인한 패킷 손실은 네트워크 프로토콜에 의해 처리됩니다.
경우에 따라서는 라우팅 중에 네트워크 패킷의 변경이 필요할 수 있습니다.이 경우 체크섬이 재계산됩니다.
홉 제한
장애 상태에서는 패킷이 폐회선을 통과할 가능성이 있습니다.아무것도 행해지지 않으면, 최종적으로 네트워크가 장해까지 congestion 할 때까지, 순환하는 패킷의 수가 축적됩니다.존속 가능 시간은 패킷이 네트워크홉을 통과할 때마다1개씩 감소하는 필드입니다필드가 0이 되면 라우팅이 실패하여 패킷이 폐기됩니다.
이더넷 패킷에는 존속 가능 시간 필드가 없기 때문에 스위칭루프가 존재하는 경우 브로드캐스트 방사선이 방출됩니다.
길이
전체 패킷 길이를 식별하는 필드가 있을 수 있습니다.다만, 네트워크 타입에 따라서는, 그 길이가 전송 시간에 의해서 암시됩니다.
프로토콜 식별자
같은 네트워크상에서 다른 통신 프로토콜을 전송하는 것이 바람직할 수 있습니다.프로토콜 식별자 필드는 서로 다른 프로토콜을 사용하여 패킷을 구별할 수 있으며 프로토콜 스택이 서로 다른 유형의 패킷을 적절하게 처리할 수 있도록 합니다.
우선 순위.
일부 네트워크에서는 일부 유형의 패킷을 다른 유형보다 우선시할 수 있는 서비스 품질을 구현하고 있습니다.이 필드는 사용하는 패킷큐를 나타냅니다.고 priority 큐는 congestion가 발생하고 있는 네트워크 내의 포인트에서는 저 priority 큐보다 빠르게 비워집니다.
페이로드
일반적으로 payload는 응용 프로그램을 대신하여 전송되는 데이터입니다.보통 가변길이로 네트워크 프로토콜에 의해 설정되는 최대값 및 경우에 따라서는 경로 상의 기기에 의해 설정되는 최대값입니다.필요에 따라서, 일부의 네트워크에서는, 큰 패킷을 작은 패킷으로 분할할 수 있습니다.

예

인터넷 프로토콜

IP 패킷은 헤더와 페이로드로 구성됩니다.헤더는 고정 필드와 옵션필드로 구성됩니다.payload는 헤더 바로 뒤에 표시됩니다.IP 패킷에는 트레일러가 없습니다.단, IP 패킷은 자체 헤더와 트레일러가 있는 이더넷프레임 내에서 payload로 반송되는 경우가 많습니다.

엔드 투 엔드의 원칙에 따라 IP 네트워크는 패킷의 전달, 비복제 또는 순서대로 전달을 보증하지 않습니다.그러나, 그러한 보호를 제공하기 위해 Transmission Control Protocol과 같은 신뢰할 수 있는 전송 프로토콜을 패킷 서비스 위에 레이어하는 것이 일반적입니다.

NASA 심우주망

우주 데이터 시스템 협의회(CCSDS) 패킷 원격 측정 표준은 딥 스페이스 채널을 통한 우주선 계측기 데이터 전송에 사용되는 프로토콜을 정의합니다.이 규격에 따르면 우주선 계측기에서 전송되는 이미지 또는 기타 데이터는 하나 이상의 패킷을 사용하여 전송됩니다.

MPEG 패킷화 스트림

Packetized Elementary Stream(PES; 패킷화 초등 스트림)은 MPEG-2 규격과 관련된 사양으로, 초등 스트림을 패킷으로 분할할 수 있습니다.기본 스트림은 PES 패킷헤더 간에 기본 스트림에서 순차적인 데이터 바이트를 캡슐화함으로써 패킷화됩니다.

비디오 또는 오디오 인코더로부터 초등 스트림 데이터를 송신하는 일반적인 방법은, 우선 초등 스트림 데이터로부터 PES 패킷을 작성한 후, 이러한 PES 패킷을 MPEG 트랜스포트 스트림(TS) 패킷 또는 MPEG 프로그램 스트림(PS)내에 캡슐화하는 것입니다.다음으로 ATSC 및 DVB에서 사용되는 것과 같은 브로드캐스트 기술을 사용하여 TS 패킷을 전송할 수 있습니다.

NICAM

모노의 「호환성」을 제공하기 위해서, NICAM 신호는 음성 캐리어와 함께 서브 캐리어에 송신된다.즉, FM 또는 AM 일반 모노 사운드 캐리어는 모노럴 수신기로 수신할 수 있도록 방치됩니다.NICAM 패킷(헤더 제외)은, 송신전에 9 비트의 의사 랜덤 비트 제너레이터로 스크램블 됩니다.NICAM 비트스트림을 흰색 노이즈처럼 보이게 하는 것은 인접 TV 채널에서의 신호 패턴 발생을 줄이기 위해 중요합니다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ Stallings, William (2001). "Glossary". Business Data Communication (4 ed.). Upper Saddle River, New Jersey, USA: Prentice-Hall, Inc. p. 632. ISBN 0-13-088263-1. Packet: A group of bits that includes data plus control information. Generally refers to a network layer (OSI layer 3) protocol data unit.
  2. ^ "OSI Model".{{cite web}}: CS1 maint :url-status (링크)
  3. ^ "Understanding The OSI Reference Model: An Analogy", The TCP/IP Guide, archived from the original on 2014-08-09, retrieved 2014-08-09
  4. ^ "Chapter 5 Link Layer". www.msc.uky.edu. Retrieved 2021-10-23.