Информация в локальных сетях, как правило, предаётся отдельными порциями (пучками), называемыми в разных источниках пакетами, кадрами или блоками. Причём длина этих пакетов строго ограничена обычной величиной несколько мегабайт.
Важнейшим параметром является так называемое время доступа к сети, которое определяется, как временным интервалом между моментом готовности абонента к передаче и моментом передачи этой передачи. Это время ожидания абонента начала своей передачи. Оно не должно быть слишком большим, иначе величина реальной скорости передачи информации между приложениями сильно уменьшится.
Ожидание начала передачи связано с тем, что в сети не может происходить несколько передач одновременно. Всегда есть только один передатчик и один приёмник. В противном случае информация от разных передатчиков смешивается и искажается. В связи с этим абоненты передают свою информацию по очереди. И каждому абоненту прежде чем начать передачу нужно дождаться своей очереди. Это время ожидания своей очереди и есть время доступа.
Если бы вся требуемая информация передавалась каким-то абонентов сразу непрерывно без разделения на пакеты, то это привело бы к монопольному захвату сети этим абонентом на довольно продолжительное время. Все остальные абоненты вынуждены были бы ждать окончания передачи всей информации, что в ряде случаев могло бы потребовать десяток секунд или даже минут.
С тем, чтобы уровнять в правах всех абонентов, а также сделать примерно одинаковыми для всех величину времени доступа к сети и скорость передачи, как раз применяются пакеты ограниченной длины.
Существуют некоторые общие принципы структуры формирования пакетов. Чаще всего пакет содержит в себе следующие поля или части:
| Начало пакета | Преамбула | Идентификатор приёмника | Идентификатор передатчика | Управляющая информация | Данные | Контрольная сумма | Стоповая комбинация | Конец пакета |
Кадр
1) Преамбула или стартовая комбинация битов, которая обеспечивает предварительную настройку аппаратуры адаптера или другого сетевого устройства на приём и обработку пакетов. Это поле может полностью отсутствовать или сводится к единственному стартовому биту.
2) Сетевой адрес (идентификатор) принимающего абонента, т.е. индивидуальный или групповой номер, присвоенный к каждому абоненту в сети. Этот адрес позволяет приёмнику распознать пакет, адресованный ему лично, группе в которую он входит или всем абонентам сети одновременно.
3) Сетевой адрес передающего абонента, т.е. индивидуальный номер, присвоенный каждому передающему абоненту. Этот адрес информирует принимающего абонента, откуда пришёл пакет.
4) Служебная информация, которая может указывать на тип пакета, его номер, размер, формат, маршрут его доставки, на то, что с ним нужно делать приёмнику.
5) Данные или поле данных – это та информация, ради передачи которой используется пакет. В отличии от всех полей пакета, поле данных имеет переменную длину, которая собственно и определяет полную длину пакета. Существуют специальные управляющие пакет, которые не имеют поле данных. Пакеты, включающие пакеты данных, называются информационными пакетами.
6) Контрольная сумма пакета – это числовой код, формируемый передатчиком по определённым правилам и содержащий в свёрнутом виде информацию обо всём пакете. Приёмник, повторяя вычисления, сделанные передатчиком с принятым пакетом, сравнивает их результат с контрольной суммой и делает вывод о правильности или ошибочности передачи пакета.
7) Стоповая комбинация служит для информирования аппаратуры принимающего абонента об окончании пакета. Обеспечивает выход аппаратуры приёмника из состояния приёма.
В пакете выделяют следующие части:
1) Управляющее поле пакета, т.е. поле, включающее в себя стартовую комбинацию, сетевые адреса приёмника и передатчика, а также служебную информацию.
2) Поле данных пакета.
3) Конечное управляющее поле пакета (заключение) – контрольная сумма, стоповая комбинация, а также может входить служебная информация.
Обмен пакетами при сеансе связи.
1) Сеанс обмена начинается с запроса передатчиком готовности приёмника принять данные. Для этого используется управляющий пакет (запрос). Если приёмник не готов, он отказывается от сеанса специальными управляющими пакетами. В случае, когда приёмник готов, он посылает в ответ управляющий пакет «готовность»
2) Затем начинается передача данных. При этом на каждый полученный информационный пакет приёмник отвечает управляющим пакетом «подтверждение»
3) В случае, когда пакет с данными передан с ошибками в ответ на него приёмник запрашивает повторную передачу.
4) Заканчивается сеанс управляющим пакетом «конец», которым передатчик сообщает о разрыве связи.