Пакеты и фреймы

Хотя термин пакет обозначает небольшой блок данных, не существует общепринятого соглашения в отношении формата пакета. В каждой сетевой аппаратной технологии определяется, какими должны быть пакеты, передаваемые с помощью аппаратного обеспечения, и указывается, как передаются отдельные биты пакета.

Чтобы различать общий принцип пакетной передачи и конкретное определение пакетов в данной аппаратной технологии, для определения пакета, используемого в сети конкретного типа, применяется термин фрейм. Это позволяет рассуждать о том, какой максимальный объём данных может содержаться в одном фрейме, или в каком порядке передаются по сети биты фрейма. Форма фрейма задаётся в конкретной сетевой технологии.

Предположим, что нужно отправить блок данных с одного компьютера на другой с использованием схемы посимвольной передачи (подобно RS-232). Хотя стандарт RS-232 указывает, как кодировать биты и передавать отдельный символ, этот стандарт не предусматривает механизма, который позволял бы отправителю отличать начало и конец блока символов, то есть отправитель и получатель должны согласовать между собой, как будут обозначаться начало и конец каждого фрейма.

Если символы данных, передаваемые во фрейме (текстовая передача) не включают все возможные значения, то в сетевой системе можно выбрать два неиспользуемых символа и применять их для обозначения начала и конца фрейма.

Например:

soh Блок данных во фрейме eot

soh = 01₁₆ ~ Start of header (начало заголовка);

eot = 04₁₆ ~ End of transmission (конец передачи).

Но! Если по сети передаётся не текстовая, а двоичная информация? В этом случае используется стаффинг – вставка байтов (или битов) (stuffing – начинка, набивка).

В большинстве компьютерных сетей резервирование каких-либо символов для использования только сетью не практикуется, и приложению, обычно, позволено передавать произвольные символы, то есть может потребоваться передавать данные, содержащие один или несколько таких символов, как soh, eot, которые применяются для разграничения фреймов.

Для проведения различия между передаваемыми данными и управляющей информацией, такой, как разграничители фреймов, в сетевых системах применяется соглашение, в соответствии с которым отправитель (аппаратура) восстанавливает первоначальные данные перед отправкой их приложению, то есть сетевая система всегда отличает данные от управляющей информации.

Для внесения изменений в данные, в подготавливаемые передачи, обычно, производится вставка дополнительных байтов (или битов). Вставка байтов используется в аппаратном обеспечении с посимвольной передачей, а вставка битов используется в аппаратном обеспечении с побитовой передачей.