¿De qué están hechos los paquetes de datos?

Bits

La representación física de los datos varía. Si tuviera que enviar un paquete a través del transporte descrito en RFC 1149, en realidad podría ver físicamente con el ojo desnudo el paquete, ya que se habrá impreso en un pequeño trozo de papel antes de unirlo a la pata del pájaro. . (Y antes de que me diga que RFC 1149 es una broma, permítame señalar que ha habido una implementación funcional).

Hay otros medios de transmisión que son teóricamente visibles. Conocí a un par de EE en la universidad que lograron que TCP / IP funcionara con dos pares de latas conectadas por una cuerda, usando un par de acopladores acústicos de 75 baudios. Se podían ver las cadenas vibrar a medida que se transmitían los datos. Existen sistemas de redes de luz visible al aire libre que utilizan luces intermitentes muy rápidas (parpadean mucho más rápido de lo que puede percibir, pero podrá ver algo ) para transmitir datos al aire libre. Pero, en general, las señales se propagan como voltajes variables en un cable (todo lo que pasa por cobre) o como señales electromagnéticas de intensidad variable propagadas en el espacio libre (comunicación inalámbrica) o sobre una guía de ondas (fibra óptica), y en general, ninguno de estos es directamente perceptible por personas sin instrumentación adicional.

Los paquetes son solo perturbaciones electromagnéticas o fotónicas en algún medio (cable, fibra, vacío) para representar una señal digital (una corriente de ceros y unos).

Experimenta el mismo fenómeno con todas las formas de comunicación digital, ya sea Wi-Fi, USB, SATA, IDE, FireWire, TV por cable o cualquier otra. Los esquemas de modulación (perturbación) varían, pero los ceros y unos se transmiten con un sistema de detección y perturbación.

Puede absolutamente “ver” un paquete si conecta un dispositivo de detección apropiado al medio. En el nivel más bajo, un osciloscopio mostrará la constelación de modulación:

Esto es lo que llamaríamos “Capa 1” en el lenguaje OSI, el nivel más bajo de comunicación que conlleva unos y ceros sin procesar.

Un paquete en sí es una construcción separada, independiente del medio de transmisión. Es por eso que tiene su propia “capa”, que llamamos “Capa 2”. Si bien es solo un flujo de ceros y unos, un paquete tiene una estructura para ayudar al extremo lejano a decidir qué hacer. Típicamente, una estructura de paquetes tiene direccionamiento e información administrativa, una carga útil (datos) y una verificación de integridad (CRC, Hash, etc.) para asegurarse de que el medio transmitió los datos fielmente.

El transmisor de capa 1 agregará un preámbulo para activar el detector antes de enviar el paquete, si el medio lo requiere.

Puede mirar los paquetes directamente con una herramienta como Wireshark.

Los paquetes de datos en un cable consisten en una serie de fluctuaciones en la corriente eléctrica con la corriente alta y baja que se utiliza para generar las condiciones 1 y 0 utilizadas en los datos de código binario. La fibra óptica logra lo mismo utilizando destellos de luz. No se puede ver la electricidad físicamente, pero se puede detectar el patrón con un osciloscopio. En teoría, puede ver la luz transmitida por fibra óptica, ya que generalmente se encuentra en la parte roja del espectro de luz visible, aunque los cables generalmente están recubiertos con materiales que no dejan pasar la luz para reducir la atenuación y evitar interferencias.

Los paquetes contienen datos. En un paquete TCP / IP típico, estaría compuesto por tramas reensambladas. Los marcos están compuestos de bits con direccionamiento físico y algunos controles de flujo aplicados.