數(shù)據(jù)包是互聯(lián)網(wǎng)、局域網(wǎng) (LAN) 等數(shù)字網(wǎng)絡使用的基本通信單位。在許多情況下，數(shù)據(jù)包也稱為數(shù)據(jù)報、段、塊、單元或幀，具體取決于用例和用于傳輸?shù)膮f(xié)議。
當數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡從服務器傳送到客戶端或從客戶端傳送到服務器時，它在傳輸之前首先被分解成小的數(shù)據(jù)結構。“數(shù)據(jù)包”是這些小結構的名稱。在接收端，數(shù)據(jù)包被重新組合。今天，我們將在本文的幫助下討論數(shù)據(jù)包，這是網(wǎng)絡的一個重要特征。此外，我們還將解釋和演示各種類型數(shù)據(jù)包的優(yōu)點。讓我們開始這個派對，好嗎？
數(shù)據(jù)包結構
在我們繼續(xù)之前，讓我們談談數(shù)據(jù)包是如何制作的以及它們遵循什么結構。在數(shù)據(jù)包中，包頭包含有關數(shù)據(jù)包的信息，它使用的是哪個服務網(wǎng)絡，以及有關傳輸?shù)钠渌畔ⅰＷ屛覀兛匆粋€示例來說明標頭的工作原理。假設您正在通過 Internet 發(fā)送數(shù)據(jù)。通常，互聯(lián)網(wǎng)連接需要將數(shù)據(jù)分解為由互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議 (IP) 定義的 IP 數(shù)據(jù)包。
標準的 IP 數(shù)據(jù)包包括以下內(nèi)容：-
- 源IP地址
- 目的IP地址
- 一個序列號，顯示數(shù)據(jù)包發(fā)送的順序，應該組合起來獲取數(shù)據(jù)。
- 服務類型。
- 旗幟。
- 有效載荷是大量攜帶數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)包。
數(shù)據(jù)包的工作
當您通過 Internet 發(fā)送任何文件（例如電子郵件、照片甚至視頻）時，都會通過 Internet 向服務器發(fā)送請求。然后它被分解成小塊，或者你可以說，字節(jié)。然后 TCP 層將文件分成字節(jié)以提供有效的路由。如果我們看一個典型的數(shù)據(jù)包，它包含大約 1,000 到 1,500 字節(jié)大小的信息。在傳輸過程中，每個數(shù)據(jù)包都單獨編號，其中還包括目的地的互聯(lián)網(wǎng)地址。這是因為，對于給定的文件，它已被分解成幾個數(shù)據(jù)包。數(shù)據(jù)包不會遵循相同的路由到達目的地。因此，他們每個人都需要有關于目標 IP 地址的信息。
當這些數(shù)據(jù)包到達目的地時，在接收端工作的 TCP 層的幫助下，所有數(shù)據(jù)包再次重新組合成原始文件。除此之外，許多網(wǎng)絡和路由器使用數(shù)據(jù)包交換方案，這是處理傳輸或無線連接（如網(wǎng)絡）的最有效方式之一。對于用于電話呼叫的語音網(wǎng)絡，網(wǎng)絡使用電路交換傳輸。網(wǎng)絡中的這條線路由許多用戶共享，這類似于分組交換。但是在這里，每個連接都需要一條專用路徑，該路徑將一直工作直到連接形成。
數(shù)據(jù)包和IP包
正如我們之前提到的，數(shù)據(jù)包中不僅僅包含數(shù)據(jù)。因此，它通常被認為是有效載荷。在網(wǎng)絡和其他平臺上也使用了更多的傳統(tǒng)數(shù)據(jù)包。于是，不時有不少個體團體站出來為數(shù)據(jù)包傳輸?shù)囊恢滦宰鲐暙I，讓其更高效。國際標準化組織 (ISO) 提出了開放系統(tǒng)互連 (OSI) 模型。該模型定義了特定的數(shù)據(jù)包層，并為每個層提供了標準。數(shù)據(jù)包在互聯(lián)網(wǎng)時代非常重要，可以在不同的網(wǎng)絡場景中使用數(shù)據(jù)包。
數(shù)據(jù)包并不總是遵循 OSI 模型制定的概念框架。盡管它談到了一些可用于在傳輸數(shù)據(jù)之前將數(shù)據(jù)分成更小層的協(xié)議，但我們今天使用的網(wǎng)絡是按照 TCP/IP 模型的原理工作的。該模型需要堆棧的幫助，然后通過以太網(wǎng)中存在的物理網(wǎng)絡進行傳輸。你需要知道一件事。很多時候，人們將數(shù)據(jù)包混淆為數(shù)據(jù)段，這是他們不應該做的事情。段基本上是從傳輸層發(fā)送到網(wǎng)絡層的數(shù)據(jù)單元。
什么是丟包？
如果您已將視頻發(fā)送給您的朋友，但他們無法在他們的系統(tǒng)上播放，如果是這樣，則可能是在傳輸過程中丟失了一些數(shù)據(jù)包。當涉及到在數(shù)據(jù)發(fā)送是關鍵任務的辦公環(huán)境中傳輸文件時，在這種情況下，不斷請求重新傳輸文件會對工作效率產(chǎn)生不利影響，并且還會導致停機時間增加。
數(shù)據(jù)包丟失發(fā)生在未傳送到目的地時。導致數(shù)據(jù)包丟失的主要情況有兩種，第一種是數(shù)據(jù)包在傳輸過程中丟失，或者網(wǎng)絡中出現(xiàn)錯誤導致連接斷開。使用有線連接時，您不必擔心數(shù)據(jù)包丟失。但即使是硬連線連接也可能由于電纜故障、網(wǎng)絡擁塞甚至路由器故障而出現(xiàn)問題。您如何解決丟包問題？下面給出了一些修復或限制其發(fā)生的方法，它們是：
- 首先，您可以移除干擾源，例如有故障的路由器、電纜等。
- 更新所有軟件并查看問題是否仍然存在。
- 應用 QoS 設置和其他網(wǎng)絡策略。
- 檢查所有物理連接是否鎖緊。
除了這些小修復之外，如果您需要始終擁有良好的網(wǎng)絡，那么單個數(shù)據(jù)包丟失可能會對您的業(yè)務造成損害。那么最好使用網(wǎng)絡監(jiān)控工具，這些工具會不斷檢查您的網(wǎng)絡的健康狀況，并在發(fā)現(xiàn)任何問題時自動修復它。
您需要了解的有關數(shù)據(jù)包的事情
在本節(jié)中，我們將介紹數(shù)據(jù)包需要處理的各種元素。
帶寬
帶寬是可用于傳輸數(shù)據(jù)包的互聯(lián)網(wǎng)管道的大小。它還表示用戶可以通過特定網(wǎng)絡發(fā)送數(shù)據(jù)的大小。對于數(shù)據(jù)包，帶寬越大，它們可以從網(wǎng)絡發(fā)送的數(shù)據(jù)包就越多。結果，傳輸將更有效率。
網(wǎng)絡擁塞
隨著 Internet 管道中數(shù)據(jù)包數(shù)量的增加，傳輸速度變慢。速度變慢的原因是帶寬小于數(shù)據(jù)包的大小，當通過它發(fā)送更大的數(shù)據(jù)包時會導致?lián)砣＞W(wǎng)絡擁塞與您在高速公路上看到的交通擁堵非常相似。交通堵塞的發(fā)生是因為相當多的汽車在一條小路上行駛。
網(wǎng)頁瀏覽器
通過網(wǎng)絡瀏覽器，接收端系統(tǒng)能夠接收數(shù)據(jù)包并展示其中的信息。它們還有助于以正確的順序重新組裝數(shù)據(jù)包，以便可以加載網(wǎng)頁。可用帶寬決定了網(wǎng)絡瀏覽器加載圖像的速度。因此，系統(tǒng)可以處理的數(shù)據(jù)包越多，頁面加載速度就越快。
使用數(shù)據(jù)包的重要性
數(shù)據(jù)包為用戶提供了一種通過網(wǎng)絡或互聯(lián)網(wǎng)將數(shù)據(jù)從一個位置傳輸?shù)搅硪粋€位置的可靠且高效的方法。數(shù)據(jù)被分解成更小的塊，以提高傳輸速度和效率，而不是發(fā)送單個大文件。允許數(shù)據(jù)包采用他們認為對其傳輸最有效的任何路徑。因此，每個數(shù)據(jù)包都被分配了一個唯一的序列號。結果，信息將很容易流動，數(shù)據(jù)包也不會以任何方式減慢。如果其中一條路由數(shù)據(jù)過載，網(wǎng)絡將重新路由數(shù)據(jù)包，直到擁塞消退。
什么是分組交換？
當網(wǎng)絡上出現(xiàn)數(shù)據(jù)擁塞時，這是網(wǎng)絡采用的過程。在這種情況下，它將刷新網(wǎng)絡數(shù)據(jù)包，然后將每個數(shù)據(jù)包引導至到達目的地的最佳路線。分組交換的基本目的是利用互聯(lián)網(wǎng)最重要的特性之一，即免費使用。VoIP 和互聯(lián)網(wǎng)電話在本質(zhì)上是免費或低成本的原因之一就是因為這個。分組交換技術免費使用現(xiàn)有網(wǎng)絡，這是電話電路傳統(tǒng)上無法做到的。
除此之外，數(shù)據(jù)包交換的另一個例子可以在傳輸控制協(xié)議（TCP）中找到，它與 IP 和 TCP/IP 套件一起工作。TCP負責確保網(wǎng)絡上的數(shù)據(jù)傳輸是可靠的，并且在傳輸過程中沒有數(shù)據(jù)包丟失。
為了檢查網(wǎng)絡和數(shù)據(jù)包傳輸?shù)目煽啃裕瑪?shù)據(jù)包在到達接收端后將被檢查以查看它們是否順序正確。該協(xié)議還將檢查傳輸中是否有任何數(shù)據(jù)包丟失。或者發(fā)送方是否傳輸了任何重復的數(shù)據(jù)包？所有這些都會被檢查。所有這些都是通過設置超時和確認信號來控制的。
包起來
數(shù)據(jù)包將 Internet 上的所有數(shù)據(jù)從一個系統(tǒng)或服務器傳送到其目的地。數(shù)據(jù)是文本文件、音頻文件、視頻文件還是任何其他格式都無關緊要。所有這些都將以數(shù)據(jù)包的形式發(fā)送。因此，每當您在互聯(lián)網(wǎng)連接速度較慢的情況下在 YouTube 上播放視頻時，都會出現(xiàn)緩沖問題。同樣的，當你在線加載圖片時，加載完全需要一些時間。但是，您可以看到其中的大塊正在一個接一個地上傳。
