電気通信およびコンピュータネットワークにおいて、ネットワークパケットは、パケット交換ネットワークによって伝送されるフォーマットされたデータ単位です。パケットは制御情報とユーザデータで構成されます。[ 1 ]後者はペイロードとも呼ばれます。制御情報は、ペイロードを配信するためのデータ(送信元および宛先ネットワークアドレス、エラー検出コード、シーケンス情報など)を提供します。通常、制御情報はパケットヘッダーとトレーラーに含まれています。
パケット交換方式では、伝送媒体の帯域幅が複数の通信セッション間で共有される。これに対し、回線交換方式では、回線は1つのセッションの期間だけ事前に割り当てられ、データは通常、連続したビットストリームとして送信される。
コンピュータネットワークの7層OSIモデルでは、パケットは厳密には第3層(ネットワーク層)のプロトコルデータユニットを指します。[ 2 ]第2層(データリンク層)のデータユニットはフレームです。第4層(トランスポート層)のデータユニットはセグメントとデータグラムです。したがって、イーサネット上のTCP/IP通信の例では、TCPセグメントは1つ以上のIPパケットで伝送され、各IPパケットは1つ以上のイーサネットフレームで伝送されます。
パケットの概念の基本は郵便物です。ヘッダーは封筒のようなもので、ペイロードは封筒の中の全内容、フッターは下部の署名のようなものです。[ 3 ]
ネットワーク設計では、パケットを使用することで、エラー検出と複数ホストのアドレス指定という2つの主要な成果を達成できます。[ 4 ]
通信プロトコルでは、パケットの要素を区別したり、ユーザーデータをフォーマットしたりするために、さまざまな規則が使用されます。たとえば、ポイントツーポイントプロトコルでは、パケットは8ビットバイトでフォーマットされ、特殊文字を使用して要素を区切ります。イーサネットなどの他のプロトコルでは、ヘッダーとデータ要素の開始位置をパケットの開始位置からの相対位置で決定します。一部のプロトコルでは、情報をバイトレベルではなくビットレベルでフォーマットします。[ 5 ]
パケットには、以下のいずれかのコンポーネントが含まれる場合があります。
IPパケットは、ヘッダーとペイロードで構成されます。ヘッダーは、固定フィールドとオプションフィールドからなります。ペイロードはヘッダーの直後に配置されます。IPパケットにはトレーラーはありません。ただし、IPパケットは、独自のヘッダーとトレーラーを持つイーサネットフレーム内のペイロードとして伝送されることがよくあります。
エンドツーエンドの原則に基づき、IPネットワークはパケットの配信、重複防止、順序通りの配信を保証するものではありません。しかし、このような保護を提供するために、パケットサービスの上に伝送制御プロトコル(TCP)などの信頼性の高いトランスポートプロトコルを重ねるのが一般的です。
宇宙データシステム諮問委員会(CCSDS)のパケットテレメトリ規格は、深宇宙チャネルを介して宇宙機の機器データを送信するために使用されるプロトコルを定義しています。この規格では、宇宙機の機器から送信される画像やその他のデータは、1つまたは複数のパケットを使用して送信されます。
パケット化エレメンタリストリーム(PES)は、 MPEG-2規格に関連する仕様であり、エレメンタリストリームをパケットに分割することを可能にする。エレメンタリストリームは、エレメンタリストリームからの連続するデータバイトをPESパケットヘッダーでカプセル化することによってパケット化される。
ビデオエンコーダまたはオーディオエンコーダから基本ストリームデータを送信する一般的な方法は、まず基本ストリームデータからPESパケットを作成し、次にこれらのPESパケットをMPEGトランスポートストリーム(TS)パケットまたはMPEGプログラムストリーム(PS)パケット内にカプセル化することです。TSパケットは、 ATSCやDVBなどで使用される放送技術を用いて送信できます。
モノラル互換性を確保するため、NICAM信号は音声キャリアと並行してサブキャリアで送信されます。つまり、FMまたはAMの通常のモノラル音声キャリアは、モノラル受信機による受信のためにそのまま残されます。NICAMパケット(ヘッダーを除く)は、送信前に9ビットの擬似乱数ビットジェネレータでスクランブルされます。NICAMビットストリームをホワイトノイズに近づけることは、隣接するTVチャンネルの信号パターンを低減するために重要です。
データと制御情報を含むビットのグループ。一般的には、ネットワーク層(OSI参照モデルの第3層)のプロトコルデータユニットを指します。