setakit.com
setakit.com

packet داده ها

در شبکه به یک بخش کوچک از یک پیام بزرگ تر، packet گفته می شود. داده های ارسال شده از طریق شبکه های کامپیوتری مانند اینترنت به چندین پکت تقسیم می شوند. سپس، این پکت ها (بسته ها) توسط رایانه یا دستگاهی که دریافت می شوند، به صورت مرتب ترکیب می شوند.

فرض کنید فرد A قصد دارد برای فرد B نامه بنویسد. اما به دلیل حجیم بودن، امکان نوشتن نامه بر روی یک کاغذ نیست. کاری که انجام می شود این است که فرد A نامه های خود را بر روی کارت های کوچک نوشته و روی هر کارت چند کلمه پر می کند و به همراه فهرست برای فرد B می فرستد. فرد B این کارت ها را بر اساس فهرست مرتب نموده و می تواند نامه را بخواند.

این فرایند دقیقا همان چیزی است که پکت ها در بستر اینترنت انجام می دهند. فرض کنید فردی قصد دارد یک تصویر دانلود کند. قطعا این فایل تصویر، به صورت یک تکه از سرور وب به کامپیوتر کاربر، منتقل نمی شود. بلکه به قسمت های کوچک تری تقسیم شده و از طریق سیم ها، کابل ها و امواج رادیویی اینترنت ارسال می شوند. در نهایت توسط کامپیوتر کاربر به صورت یک تصویر کامل مونتاژ می شود.

چرا بهتر است از پکت ها استفاده کنیم؟

از نقطه نظر تئوری می توان فایل ها و داده ها را بدون تبدیل آن ها به بخش های کوچک تر از طریق اینترنت ارسال نمود. یک کامپیوتر می تواند داده ها را به صورت بیت های طولانی و شکسته نشده به کامپیوتر دیگر ارسال نماید. قابل ذکر است بیت ها بخش های کوچکی از اطلاعات هستند که به صورت پالس های الکتریسیته قابل تقسیر می باشند.

با این حال، وقتی بیش از دو کامپیوتر درگیر هستند، انجام چنین فرایندی با سرعت امکان پذیر نمی باشد. این در حالی است که بیت های طولانی داده از طریق سیم، تنها بین دو کامپیوتر رد و بدل می شود و هیچ کامپیوتر سومی نمی تواند از همان سیم ها برای ارسال اطلاعات استفاده کند و باید منتظر نوبت خود بماند.

برخلاف این رویکرد اینترنت، یک شبکه ی “تغییر پکت (packet switching)” می باشد. “تغییر پکت” به توانایی تجهیزات شبکه در پردازش پکت ها به صورت مستقل از هم اشاره دارد. به عبارت دیگر، پکت ها می توانند از مسیرهای مختلفی در شبکه عبور کنند و به یک مقصد برسند؛ البته مشروط به این که همه ی پکت ها به مقصد برسند. در پروتکل های خاص، پکت ها حتما باید به ترتیب و صحیح به مقصد خود برسند، حتی اگر هر پکت مجبور باشد مسیر دیگری را طی کند.

به لطف “packet switching” پکت های مربوط به چندین کامپیوتر، می توانند به هر ترتیب از طریق سیم های یکسان عبور کنند. این امر باعث می شود چندین ارتباط (connection) از طریق تجهیزات یکسان شبکه و در یک زمان رخ دهد. بنابراین، میلیاردها دستگاه می توانند به جای فقط تعداد انگشت شماری، همزمان در اینترنت، تبادل داده کنند.

packet header یا هدر بسته چیست؟

هدر بسته، در واقع همان برچسبی است که نوع بسته را مشخص می کند و اطلاعاتی در مورد محتوا، مبدا و مقصد پکت ارائه می دهد.

زمانی که فرد A کارت های کوچک خود را برای فرد B ارسال نمود، تنها کلمات ثبت شده بر روی کارت ها، اطلاعات کافی به فرد B نمی داد و او نمی توانست نامه را به درستی بخواند. به عبارت دیگر، فرد A می بایست ترتیب نامه ها را مشخص کند. در ضمن، فرد A  می بایست مشخص کند که کارت ها از طرف او می باشد، چون ممکن است کارت های دیگری نیز از طرف افراد مختلف به فرد B ارسال شوند. بنابراین اطلاعات مربوطه بالای هر کارت ثبت می شود. بالای کارت اول می نویسد: نامه از طرف A، یک از بیست و به همین ترتیب ادامه می دهد.

به همین ترتیب، تمام پکت های شبکه، دارای یک هدر می باشند، به طوری که دستگاه دریافت کننده ی آن ها، می داند که پکت ها از کجا آمده اند، برای چه کاری هستند و چگونه پردازش می شوند.

هر پکت از دو قسم تشکیل شده است: هدر و محتوا. قسمت هدر دارای اطلاعاتی در مورد پکت می باشد، مانند مبدا و مقصد آدرس آی پی (یک آدرس آی پی معادل آدرس پستی کامپیوتر می باشد). قسمت محتوا نیز حاوی اطلاعات مورد نظر می باشد. در مورد مثال دانلود تصویر می توان گفت هزاران پکت که تصویر را تشکیل می دهند، هر یک دارای محتوایی می باشند و محتوای آن ها قسمت کوچکی از تصویر را با خود به همراه دارد.

هدرهای بسته ها چگونه منتقل می شوند؟

در حقیقت، هر پکت بیش از یک هدر دارد، و هر هدر توسط یک بخش متفاوت از شبکه مورد استفاده قرار می گیرد. هدرها توسط انواع خاصی از پروتکل های شبکه، به صورت ضمیمه منتقل می شوند.

پروتکل، یک روش استاندارد برای قالب بندی داده ها می باشد و هر کامپیوتر می تواند این داده ها را تقسیر کند. بسیاری از پروتکل های مختلف هستند که باعث می شوند اینترنت کار کند. اکثر پکت هایی که از طریق اینترنت عبور می کنند، شامل Transmission Control Protocol یا TCP و Internet Protocol یا IP می باشند.

منظور از trailer و footer چیست؟

هدر هر پکت ابتدایی ترین قسمت آن است به طوری که روترها، سوییچ ها، کامپیوتر ها و هر چیز دیگری که یک پکت را پردازش می کند، ابتدا هدر را مشاهده می کنند. قابل ذکر است هر پکت، دارای trailer و footer می باشد که به انتهایی ترین قسمت پکت ضمیمه شده است. آن ها هم مانند هدرها، اطلاعات اضافه در مورد پکت ها ارائه می دهند.

فقط پروتکل های خاص شبکه قادر به ضمیمه کردن trailer یا footer به پکت ها می باشند؛ اکثر پروتکل ها فقط می توانند هدر را ضمیمه کنند. به عنوان مثال ESP (بخشی از مجموعه ی IPSec) به عنوان پروتکل لایه شبکه می تواند trailer را به پکت متصل کند.

IP Packet چیست؟

پروتکل اینترنت (IP) یک پروتکل لایه شبکه است که با مسیریابی در ارتباط است و برای اطمینان از رسیدن صحیح بسته ها به مقصد مورد استفاده قرار می گیرد.

گاهی اوقات پکت ها توسط پروتکل مورد استفاده، تعریف می شوند. به یک پکت به همراه IP header آن، IP packet گفته می شود. گفتنی است IP header حاوی اطلاعات مهمی درمورد منبع پکت (منبع آدرس آی پی)، مقصد پکت (آدرس آی پی مقصداندازه ی پکت و همچنین مدت زمانی است که روترهای شبکه می بایست آن را در مسیر هدایت کنند تا مشکلی برای آن پیش نیاید. در ضمن می تواند اطلاعاتی در مورد رسیدن آسیب احتمالی به پکت و همچنین اصلاح پکت آسیب دیده ارائه دهد.

تفاوت packet و datagram

دیتاگرام به بخشی از داده های ارسال شده از طریق شبکه ی packet-switched گفته می شود. یک دیتاگرام حاوی اطلاعات کافی جهت هدایت از مبدا به مقصد می باشد. با استفاده از این تعریف می توان گفت یک IP packet نمونه ای از دیتاگرام می باشد. اساسا دیتاگرام جایگزینی برای packet محسوب می شود.

منظور از ترافیک شبکه و ترافیک مخرب شبکه چیست؟

ترافیک شبکه واژه ای است که به پکت هایی که از طریق شبکه عبور می کنند اطلاق می گردد. دقیقا مانند ترافیک خودرو که به ماشین ها و کامیون ها در جاده گفته می شود.

با این حال، همه ی پکت ها خوب و مقید نیستند، و همه ی ترافیک شبکه ایمن نمی باشد. گاهی اوقات مهاجمان، با ارسال پکت های داده که به منظور به خطر انداختن یا غلبه بر شبکه طراحی شده، یک ترافیک مخرب ایجاد می کنند. این حملات ممکن است به صورت حملات DDoS یا حملات سایبری دیگر رخ دهد.