數據幀、數據包、數據報以及數據段

數據幀、數據包、數據報以及數據段 

OSI參考模型的各層傳輸的數據和控制信息具有多種格式，常用的信息格式包括幀、數據包、數據報、段、消息、元素和數據單元。

 

信息交換發生在對等OSI層之間，在源端機中每一層把控制信息附加到數據中，而目的機器的每一層則對接收到的信息進行分析，並從數據中移去控制信息，下面是各信息單元的說明：

數據幀（Frame）：是一種信息單位，它的起始點和目的點都是數據鏈路層。
數據包（Packet）：也是一種信息單位，它的起始和目的地是網絡層。
數據報（Datagram）：通常是指起始點和目的地都使用無連接網絡服務的的網絡層的信息單元。
段（Segment）：通常是指起始點和目的地都是傳輸層的信息單元。
消息（message）：是指起始點和目的地都在網絡層以上（經常在應用層）的信息單元。

元素（cell）是一種固定長度的信息，它的起始點和目的地都是數據鏈路層。

元素通常用於異步傳輸模式（ATM）和交換多兆位數據服務（SMDS）網絡等交換環境。

數據單元（data unit）指許多信息單元。常用的數據單元有服務數據單元（SDU）、協議數據單元（PDU）。

SDU是在同一機器上的兩層之間傳送信息。PDU是發送機器上每層的信息發送到接收機器上的相應層（同等層間交流用的）。

Packet（數據包）：封裝的基本單元，它穿越網絡層和數據鏈路層的分解面。通常一個Packet映射成一個Frame，但也有例外：即當數據鏈路層執行拆分或將幾個Packet合成一個Frame的時候。

數據鏈路層的PDU叫做Frame（幀）；
網絡層的PDU叫做Packet（數據包）；
TCP的叫做Segment（數據段）；
UDP的叫做Datagram。（數據報）——在網絡層中的傳輸單元（例如IP）。一個Datagram可能被封裝成一個或幾個Packets，在數據鏈路層中傳輸

 

幀和數據包都是數據的傳輸形式。幀，工作在二層，數據鏈路層傳輸的是數據幀，包含數據包，並且增加相應MAC地址與二層信息；數據包，工作在三層，網絡層傳輸的是數據包，包含數據報文，並且增加傳輸使用的IP地址等三層信息。

 

數據包： 
    “包”(Packet)是TCP/IP協議通信傳輸中的數據單位，一般也稱“數據包”。有人說，局域網中傳輸的不是“幀”(Frame)嗎？沒錯，但是TCP/IP協議是工作在OSI模型第三層(網絡層)、第四層(傳輸層)上的，而幀是工作在第二層(數據鏈路層)。上一層的內容由下一層的內容來傳輸，所以在局域網中，“包”是包含在“幀”里的。 名詞解釋：OSI(Open System Interconnection，開放系統互聯)模型是由國際標准化組織(ISO)定義的標准，它定義了一種分層體系結構，在其中的每一層定義了針對不同通信級別的協議。OSI模型有7層：
上四層協議有：
第7層應用層（Application）協議和應用：http,ftp,tftp,telnet,dns,smtp
此層是用戶與計算機進行實際通信的地方.只是當馬上就要訪問網絡時,才會實際上用到這一層.
第6層表示層（Presnation）協議和應用：ebcdic,ascii,jpeg,tiff,midi,mpeg
第5層會話層（Session）協議和應用：nfs,sql,rpc,x-windows,netbios
下四層協議有：
第4層傳輸層（Transport 此層數據單位【段segment】）協議和應用：tcp,udp,spx
第3層網絡層（Network   此層數據單位【包packet】）協議和應用：ip,ipx,appletalk,icmp
第2層鏈路層（Data Link 此層數據單位【幀Frame】）協議和應用：802.3,802.2,atm,fr
第1層物理層（Physical此層數據單位【比特流Bit】）協議和應用：v.35,eia/tia 323

OSI模型在邏輯上可分為兩個部分：低層的14層關注的是原始數據的傳輸；高層的57層關注的是網絡下的應用程序。 我們可以用一個形象一些的例子對數據包的概念加以說明：我們在郵局郵寄產品時，雖然產品本身帶有自己的包裝盒，但是在郵寄的時候只用產品原包裝盒來包裝顯然是不行的。必須把內裝產品的包裝盒放到一個郵局指定的專用紙箱里，這樣才能夠郵寄。這里，產品包裝盒相當於數據包，里面放着的產品相當於可用的數據，而專用紙箱就相當於幀，且一個幀中只有一個數據包。 “包”聽起來非常抽象，那么是不是不可見的呢？通過一定技術手段，是可以感知到數據包的存在的。比如在Windows 2000 Server中，把鼠標移動到任務欄右下角的網卡圖標上(網卡需要接好雙絞線、連入網絡)，就可以看到“發送：××包，收到：××包”的提示。通過數據包捕獲軟件，也可以將數據包捕獲並加以分析。 就是用數據包捕獲軟件Iris捕獲到的數據包的界面圖，在此，大家可以很清楚地看到捕獲到的數據包的MAC地址、IP地址、協議類型端口號等細節。通過分析這些數據，網管員就可以知道網絡中到底有什么樣的數據包在活動了。 附： 數據包的結構 數據包的結構非常復雜，不是三言兩語能夠說清的，在這里主要了解一下它的關鍵構成就可以了，這對於理解TCP/IP協議的通信原理是非常重要的。數據包主要由“目的IP地址”、“源IP地址”、“凈載數據”等部分構成。 數據包的結構與我們平常寫信非常類似，目的IP地址是說明這個數據包是要發給誰的，相當於收信人地址；源IP地址是說明這個數據包是發自哪里的，相當於發信人地址；而凈載數據相當於信件的內容。 正是因為數據包具有這樣的結構，安裝了TCP/IP協議的計算機之間才能相互通信。我們在使用基於TCP/IP協議的網絡時，網絡中其實傳遞的就是數據包。理解數據包，對於網絡管理的網絡安全具有至關重要的意義。 

數據幀 
    “幀”數據由兩部分組成：幀頭和幀數據。幀頭包括接收方主機物理地址的定位以及其它網絡信息。幀數據區含有一個數據體。為確保計算機能夠解釋數據幀中的數據，這兩台計算機使用一種公用的通訊協議。互聯網使用的通訊協議簡稱IP，即互聯網協議。IP數據體由兩部分組成：數據體頭部和數據體的數據區。數據體頭部包括IP源地址和IP目標地址，以及其它信息。數據體的數據區包括用戶數據協議（UDP），傳輸控制協議（TCP），還有數據包的其他信息。這些數據包都含有附加的進程信息以及實際數據。