Что такое пакетная передача данных
Перейти к содержимому

Что такое пакетная передача данных

  • автор:

Что такое пакетная передача данных


Next: Структура пакетов Up: Функционирование сетей Previous: Проект 802 Contents Index

  • передачу исходных данных небольшими блоками;
  • сбор данных в надлежащем порядке (при их получении);
  • проверку данных на наличие ошибок (после сборки).

  • Структура пакетов
  • Формирование пакетов (инкапсуляция)

Лекция 12 пакетная передача даных Структура пакета

Вся информация, передаваемая по каналу связи: файлы, звук, видео и т. д., представляет собой массив цифровых данных, то есть сочетание единиц и нулей. Для передачи используют одну из двух технологий:

  • передача коммутациейканалов, как это делается в телефонной сети
  • передача коммутациейпакетов данных.

Последняя технология для нас наиболее интересна. Она используется в сотовой связи, связи через спутник, Internet и др. На исходном сервере данные «разрезаются» на отдельные «порции» заранее оговоренной длины (например, по 256 байт), причем каждая из них в начале информационного блока снабжается индивидуальным «заголовком», а в конце блока – «трейлером». Такая «порция» информации включает и служебную, называется пакетом.

В «заголовке» содержится информация о месте назначения (адрес), об имени файла, к которому принадлежит этот пакет, и о порядковом номере данного пакета (то есть о том, из какого места данного файла он был «вырезан»). В «трейлер» записывается длина, условие проверки пакета на наличие ошибки и адрес для запроса повторения передачи пакета, в случае обнаружения ошибки (передаётся только этот пакет, а не весь файл целиком – это главное преимущество пакетной передачи).

Передача данных в сети интернет

Пакеты пересылаются по сети Интернет, иногда даже по разным маршрутам, зависящим от трафика тех или иных линий связи. Маршрут следования каждого пакета определяет — IP-протокол. Такая технология передачи данных называется динамической маршрутизацией. На получающей станции каждый пакет после его получения проходит проверку на наличие ошибки, появившейся при передаче. Когда же все пакеты «в сборе», c помощью протокола TCP они автоматически объединяются в файл, являющийся точной копией исходного. В литературе, иногда, эти протоколы читают как один TCP/IP. Строго говоря, Интернет не является сетью, так как сеть подразумевает наличие администратора сети, обеспечивающий её работоспособность. Интернет – это среда обмена информацией, работающая под управлением протоколов IP и TCP.

Сотовая связь

В сетях сотовой связи, например, в сетях GSM, используется технология GPRS пакетной передачи данных по радиоканалу (General Packet Radio Service). Благодаря тому, что пакеты одновременно предаются по разным каналам, максимально возможная скорость доступа в сеть с помощью технологии GPRS составляет 170 Кбит/сек. При этом голосовой канал занят только во время передачи данных (пока звучит голос), а не постоянно, как при других формах доступа в сеть. Это даёт возможность вести разговор «одновременно» очень большому количеству абонентов.

Достоинства технологии коммутации пакетов:

  • Высокая общая пропускная способность сети при передаче пульсирующего трафика.
  • Возможность динамически перераспределять пропускную способность физических каналов связи между абонентами в соответствии с реальными потребностями их трафика.

Недостатки коммутации пакетов

  • Неопределенность скорости передачи данных между абонентами сети, обусловленная тем, что задержки в очередях буферов коммутаторов сети зависят от общей загрузки сети.
  • Переменная величина задержки пакетов данных, которая может быть достаточно продолжительной в моменты мгновенных перегрузок сети (например, под Новый год, когда все друг друга пытаются поздравить с использованием сотового телефона).
  • Возможные потери данных из-за переполнения буферов. В настоящее время активно разрабатываются и внедряются методы, позволяющие преодолеть указанные недостатки, которые особенно остро проявляются для чувствительного к задержкам трафика, требующего при этом постоянной скорости передачи. Такие методы называются методами обеспечения качества обслуживания (Quality of Service, QoS).
  • Сети с коммутацией пакетов, в которых реализованы методы обеспечения качества обслуживания, позволяют одновременно передавать различные виды трафика, в том числе такие важные как телефонный и компьютерный. Поэтому методы коммутации пакетов, сегодня считаются наиболее перспективными для построения конвергентной сети, которая обеспечит комплексные качественные услуги для абонентов любого типа.

ПАКЕТНАЯ ПЕРЕДАЧА ДАННЫХ

Вся информация, передаваемая по сети: файлы, звук, видео и т. д., представляет собой массив цифровых данных. На исходном сервере эти данные (например, HTML-код просматриваемой вами страницы) «разрезаются» на отдельные «порции» заранее оговоренной длины (например, по 256 байт), причем каждая из них снабжается индивидуальным «заголовком». Такая «порция» и называется пакетом .

В «заголовке» содержится информация о месте назначения (адрес, под которым компьютер пользователя, запросившего этот файл, числится в Интернете), об имени файла, к которому принадлежит этот пакет, и о порядковом номере данного пакета (то есть о том, из какого места данного файла он был «вырезан»), а также контрольная сумма — некое число, служащее для проверки правильнос ти передачи.

Пакеты пересылаются по сети Интернет, иногда даже по разным маршрутам, зависящим от загруженности тех или иных линий связи. Маршрут следования каждого пакета определяют специальные компьютеры — IP-маршрутизаторы . Такая технология передачи данных называется динамической маршрутизацией . На пользовательском компьютере для каждого пакета после его получения подсчитывается отдельно друг от друга контрольная сумма и сверяется с тем значением, которое хранится в заголовке. Если два значения контрольной суммы совпадают, то пакет считается принятым без ошибок. В противном случае он повторно запрашивается с сервера (только этот пакет, а не весь файл целиком!). Когда же все пакеты «в сборе», они автоматически объединяются в файл, являющийся точной копией исходного.

Пользователь часто даже и не подозревает, какие сложные процессы совершаются, когда он просто просматривает в Интернете выбранную им страничку!

Пакетная связь

Информационные технологии

Паке́тная связь, система связи, в которой передаваемые (например, посредством электрических сигналов ) сообщения разбиваются на пакеты (небольшие блоки определённого формата ), каждый из которых снабжается заголовком, содержащим адрес доставки и другую служебную информацию.

Система связи при этом представляет собой не традиционные, коммутируемые между двумя абонентами каналы связи (обеспечивающие прямое физическое соединение между двумя узлами только в течение сеанса связи), а т. н. облако из каналов связи между всеми абонентами. Пути передачи пакета могут быть различны (обычно выбирается наиболее оптимальный маршрут на данный момент времени). В приёмнике из полученных пакетов (исключая заголовок) формируется выходной сигнал , соответствующий передаваемому. О приёме каждого пакета по обратному каналу связи посылается подтверждение (при необходимости передача пакета повторяется до получения подтверждения). Поскольку время распространения сигнала по каналам связи разной протяжённости различно, в приёмнике применяют буферную память для временного хранения пакетов.

Пакетный принцип передачи данных, разработанный в 1960-х гг. для эффективной передачи радиосигналов при управлении противоракетными комплексами, впоследствии стали применять в телефонии , звуковом и телевизионном вещании , компьютерных сетях и др. Данный принцип лёг в основу технологии построения и функционирования Интернета .

Основными недостатками пакетной связи являются временны́е задержки пакетов в сети связи (что особенно затрудняет передачу аудио- и видеоинформации), а также часто нерациональное увеличение пропускной способности системы и чрезмерная универсализация различных оказываемых услуг связи, приводящие к перегрузке системы, снижению её устойчивости к внешним воздействиям, понижению качества предоставляемых услуг.

Опубликовано 5 декабря 2022 г. в 19:28 (GMT+3). Последнее обновление 5 декабря 2022 г. в 19:28 (GMT+3). Связаться с редакцией

Информация

Информационные технологии

Области знаний: Сетевые технологии

  • Научно-образовательный портал «Большая российская энциклопедия»
    Создан при финансовой поддержке Министерства цифрового развития, связи и массовых коммуникаций Российской Федерации.
    Свидетельство о регистрации СМИ ЭЛ № ФС77-84198, выдано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор) 15 ноября 2022 года.
    ISSN: 2949-2076
  • Учредитель: Автономная некоммерческая организация «Национальный научно-образовательный центр «Большая российская энциклопедия»
    Главный редактор: Кравец С. Л.
    Телефон редакции: +7 (495) 917 90 00
    Эл. почта редакции: secretar@greatbook.ru
  • © АНО БРЭ, 2022 — 2024. Все права защищены.
  • Условия использования информации. Вся информация, размещенная на данном портале, предназначена только для использования в личных целях и не подлежит дальнейшему воспроизведению.
    Медиаконтент (иллюстрации, фотографии, видео, аудиоматериалы, карты, скан образы) может быть использован только с разрешения правообладателей.
  • Условия использования информации. Вся информация, размещенная на данном портале, предназначена только для использования в личных целях и не подлежит дальнейшему воспроизведению.
    Медиаконтент (иллюстрации, фотографии, видео, аудиоматериалы, карты, скан образы) может быть использован только с разрешения правообладателей.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *