Ein Paket ist eine Basiseinheit für die Kommunikation über ein digitales Netzwerk. Ein Paket wird auch als Datagramm, Segment, Block, Zelle oder Frame bezeichnet, abhängig von dem für die Datenübertragung verwendeten Protokoll. Wenn Daten übertragen werden müssen, werden sie vor der Übertragung in ähnliche Datenstrukturen, so genannte Pakete, zerlegt, die beim Erreichen des Ziels wieder zum ursprünglichen Datenblock zusammengefügt werden.
Struktur eines Datenpakets
Die Struktur eines Pakets hängt von der Art des Pakets und dem Protokoll ab. Lesen Sie weiter unten über Pakete und Protokolle. Normalerweise hat ein Paket einen Header und eine Payload.
Der Header enthält Overhead-Informationen über das Paket, den Dienst und andere übertragungsbezogene Daten. Zum Beispiel erfordert die Datenübertragung über das Internet die Aufteilung der Daten in IP-Pakete, die in IP (Internet Protocol) definiert sind, und ein IP-Paket umfasst:
- Die Quell-IP-Adresse, dh die IP-Adresse des Geräts, das die Daten sendet.
- Die Ziel-IP-Adresse, dh die Maschine oder das Gerät, an das die Daten gesendet werden.
- Die Sequenznummer der Pakete, eine Nummer, mit der die Pakete so angeordnet werden, dass sie so zusammengefügt werden, dass die ursprünglichen Daten genau so zurückgegeben werden, wie sie vor der Übertragung waren.
- Die Art der Dienstleistung
- Flaggen.
- Und noch einige technische Daten.
- Die Nutzlast, die den Großteil des Pakets darstellt (alle oben genannten werden als Overhead betrachtet) und ist tatsächlich die Daten, die übertragen werden.
Pakete und Protokolle
Pakete unterscheiden sich in Struktur und Funktionalität je nach den Protokollen, die sie implementieren. VoIP verwendet das IP-Protokoll und somit IP-Pakete. In einem Ethernet-Netzwerk werden beispielsweise Daten in Ethernet-Frames übertragen.
Im IP-Protokoll werden die IP-Pakete über das Internet durch Knoten geleitet. Hierbei handelt es sich um Geräte und Router (in diesem Zusammenhang technisch als Knoten bezeichnet), die auf dem Weg von der Quelle zum Ziel gefunden werden. Jedes Paket wird basierend auf seiner Quell- und Zieladresse zum Ziel geleitet. An jedem Knoten entscheidet der Router auf der Grundlage von Berechnungen mit Netzwerkstatistiken und Kosten, an welchen Nachbarknoten das Paket effizienter gesendet werden kann.
Dieser Knoten ist effizienter, um das Paket zu senden. Dies ist Teil der Paketvermittlung, bei der die Pakete tatsächlich im Internet geleert werden und jeder von ihnen seinen eigenen Weg zum Ziel findet. Dieser Mechanismus nutzt die zugrunde liegende Struktur des Internets kostenlos. Dies ist der Hauptgrund, warum VoIP-Anrufe und Internet-Anrufe am meisten kostenlos oder sehr günstig sind.
Im Gegensatz zu herkömmlicher Telefonie, bei der eine Leitung oder eine Verbindung zwischen Quelle und Ziel reserviert und reserviert werden muss (als Leitungsvermittlung bezeichnet), und somit die hohen Kosten, nutzt die Paketvermittlung vorhandene Netzwerke kostenlos.
Ein anderes Beispiel ist das TCP (Transmission Control Protocol), das mit IP in der so genannten TCP / IP-Suite arbeitet. TCP ist dafür verantwortlich, dass die Datenübertragung zuverlässig ist. Dazu wird geprüft, ob die Pakete der Reihe nach angekommen sind, ob Pakete fehlen oder dupliziert wurden und ob die Paketübertragung verzögert ist. Sie steuert dies durch Einstellen eines Timeouts und signalisiert Bestätigungen.
Endeffekt
Daten werden in Paketen über digitale Netzwerke übertragen. Alle Daten, die wir verbrauchen, sei es Text, Audio, Bilder oder Video, werden in Pakete zerlegt, die in unseren Geräten oder Computern wieder zusammengefügt werden. Wenn Sie beispielsweise ein Bild über eine langsame Verbindung laden, sehen Sie nacheinander Stücke davon.