網路規劃與管理技術：第二章 Internet 網路簡介   上一頁    

2-6 TCP/IP協定資料單元

內容：

  • 2-6-1 PDU 包裝與拆裝

  • 2-6-2 PDU 名稱與定址

2-6-1 PDU 包裝與拆裝

        TCP/IP協定堆疊的特性也如同 OSI 參考模式一樣，各個層次之間也具有隔離性和獨立性。上下層之間的『協定資料單元』（Protocol Data Unit, PDU）也經過『包裝』（Encapsulation）（傳送端）和『拆裝』（Decapsulation）（接收端），控制訊息（通訊協定）也包裝在『協定標頭』（Protocol header）上。如圖 0-15 中，傳送端（User_A）發送一個訊息經由應用層加入 AH 的協定前頭，再經過傳輸層加入 TH包裝成為 TL-PDU，再傳送給網際層。接收端依反方向拆裝，網際層接收到 IL-PDU 拆解出 IH 協定標頭，得到傳送端給予有關網際層的控制訊息，再將 TL-PDU 傳送給傳輸層。依此類推，各層次之間的通訊協定就如此構成。路由器（Router_X 和 Router_Y）只負責封包路徑之尋找及轉送，因此只提供到網際層（Internet Layer）的服務，對於 PDU 的拆裝和解裝也只有到網際層。

圖 2-15 TCP/IP 之協定資料單元的包裝

2-6-2 PDU 名稱與定址

        在 OSI 參考模式之中各個層次的資料都稱為『協定資料單元』（Protocol Data Unit, PDU），如傳輸層（Transport Layer）的資料就稱為 TL-PDU。同樣的，TCP/IP 協定堆疊的每一層資料都有其固定的結構和名稱，理論上，每一層皆可忽略其他層次的資料結構。但實際上，由於考量了傳輸效率的因素，每一層的資料結構都被設計成相容於該層的上、下兩層的資料結構。在 TCP/IP 網路底下，我們為了能突顯出每一資料單元的特性，而給定一個特殊的名稱，尤其在程式設計時，也較能夠區分其屬性。各層次資料單元的名稱如圖 0-16 所示，其中應用層如使用 TCP 連接時，其資料單元稱之為『串流』（Stream）；而使用 UDP 連線則稱之為『訊息』（Message）。在傳輸層方面，TCP 的協定資料單元，稱之為『資料段』（Segment）；而 UDP 稱為『封包』（Packet）。網際層統稱為『資料片』（Datagram）；網路存取層稱為『訊框』（Frame）。但在網路上傳送的資料包裝，一般還是以『封包』（Packet）稱呼較多。

在通訊協定裡，每一層次皆有多工處理的功能，每一條虛擬鏈路在各層次之間都要有一個位址，亦是，在 OSI 參考模式中，各層次之間的 『服務存取點』（Service Access Point）。TCP/IP 制定一個『協定定址方法』（Protocol Addressing）來表示一個通訊連線，在各層次之間的連結位址，如圖 0-16 與 0-17 所示。各層次間的連接位址有：

  • 網路實體位址（如Ethernet 位址）、

  • IP 位址（IP address）、

  • 協定號碼（Protocol Number）、

  • 埠口號碼（Port Number）。

其中協定號碼比較特殊，這是因為無論傳輸層或網路層的各種通訊協定（如TCP、UDP、ICMP、ARP）都是使用 IP 封包轉送，因此，必須有協定號碼來標示目前 IP 封包上，所承載的資料是屬於哪一個通訊協定（如TCP 或 ICMP）。

圖 2-16 TCP/IP 協定堆疊各層的資料名稱及定址

圖 2-17 TCP/IP 各層次的定址名稱

 

翻轉工作室：粘添壽

 

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