Definition

Netzwerkpaket

Mitarbeiter: Alex Gillis

Ein Paket ist die Dateneinheit, die zwischen einem Ausgangs- und einem Zielort im Internet oder in einem anderen paketvermittelten Netzwerk weitergeleitet wird. Netzwerkpakete sind kleine Datenmengen, die über TCP/IP-Netzwerke weitergeleitet werden. Das sind cirka 1,5 KByte für Ethernet-Pakete und 64 KByte für IP-Paketnutzdaten.

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Beispielsweise werden E-Mail-Systeme und Webseiten Netzwerkpakete nutzen, um Informationen an den Benutzer und die Empfänger hin und her zu senden. Das Ziel eines Netzwerkpakets ist es, Informationen zuverlässig zu übermitteln, sodass die Daten nicht als eine einzige, große Datei gesendet werden müssen.

Jedes gesendete Paket enthält Informationen wie die Quelle und das Ziel, die Protokolle oder Identifikationen.

So funktionieren Netzwerkpakete

Wenn eine Datei (beispielsweise eine E-Mail-Nachricht, eine HTML-Datei, eine Grafikdatei oder eine URL-Anforderung) von einem Ort im Internet an einen anderen gesendet wird, teilt die TCP/IP-Schicht die Datei in Blöcke mit einer für das Routing effizienten Größe auf. Jedes dieser Pakete ist separat nummeriert und enthält die Internetadresse des Ziels. Die einzelnen Pakete für eine bestimmte Datei können verschiedene Wege durch das Internet nehmen. Wenn sie alle angekommen sind, werden sie durch die TCP-Schicht (Transmission Control Protocol) auf der Empfängerseite wieder zur ursprünglichen Datei zusammengesetzt.

Ein Paketvermittlungsschema ist eine effiziente Methode, um Übertragungen in einem verbindungslosen Netzwerk wie dem Internet abzuwickeln. Ein alternatives, leitungsvermitteltes Schema wird für Netze verwendet, die für Sprachverbindungen vorgesehen sind. Bei der Leitungsvermittlung werden die Leitungen im Netz wie bei der Paketvermittlung von vielen Benutzern gemeinsam genutzt, aber jede Verbindung erfordert die Festlegung eines bestimmten Pfades für die Dauer der Verbindung.

Paket und Datagramm haben eine ähnliche Bedeutung. Ein dem TCP ähnliches Protokoll, das User Datagram Protocol (UDP), verwendet den Begriff Datagram oder deutsch Datagramm.

Der Aufbau eines Pakets.
Abbildung 1: Der Aufbau eines Pakets.

Teile eines Netzwerkpakets

Netzwerkpakete setzen sich aus drei verschiedenen Teilen zusammen, dem Header/Kopf, der Payload/Nutzlast und dem Trailer/Anhang. Netzwerkpakete kann man sich konzeptionell als Postpakete vorstellen. Der Header ist die Schachtel/der Umschlag, die Payload ist der Inhalt der Schachtel/des Umschlags, und der Trailer ist die Signatur.

Noch weiter aufgeschlüsselt kann der Header aus den folgenden Teilen bestehen:

  • Das Internet-Protokoll.
  • Die Größe des Headers und der Nutzlast.
  • Die Quell- und Zieladresse.
  • Eine 16-Bit-Identifikationsnummer.
  • Flags, die dazu dienen, einem Router mitzuteilen, ob er ein Paket fragmentieren kann.
  • Fragmentierungs-Offsets, mit denen fragmentierte Pakete rekonstruiert werden können.
  • Die Lebenszeit (TTL).
  • Eine Prüfsumme, die Fehler aufdeckt.
  • Die Anzahl der Sprünge, die ein Paket machen kann.

Eine Nutzlast sind die tatsächlich gesendeten Daten. Der Trailer, auch Footer genannt, sind die Bits, die das Ende eines Pakets kennzeichnen.

Diese Definition wurde zuletzt im August 2020 aktualisiert

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