Datenpaket

Ein Datenpaket ist eine kleine Menge an Daten, die über ein Netzwerk, wie z. B. ein LAN oder das Internet, gesendet wird. Ähnlich wie bei einem realen Paket enthält jedes Datenpaket eine Quelle und ein Ziel sowie den Inhalt (oder die Daten), die übertragen werden. Wenn die Datenpakete ihr Ziel erreichen, werden sie wieder zu einer einzelnen Datei oder einem anderen zusammenhängenden Datenblock zusammengesetzt.

Während die genaue Struktur eines Datenpakets zwischen den einzelnen Protokollen variiert, enthält ein typisches Paket zwei Abschnitte - einen Header und eine Nutzlast. Informationen über das Datenpaket werden im Header gespeichert. Ein IPv6-Header enthält beispielsweise die folgenden Felder:

  • Quelladresse (128 Bits) - IPv6-Adresse des Paketursprungs
  • Zieladresse (128 Bits) - IPv6-Adresse des Paketziels
  • Version (4 Bits) - "6" für IPv6
  • Verkehrsklasse (8 Bits) - Prioritätseinstellung für das Datenpaket.
  • Flow label (20 Bits) - optionale ID, die das Paket als Teil eines bestimmten Flusses kennzeichnet; wird verwendet, um zwischen mehreren Übertragungen von einem einzigen Ursprung zu unterscheiden
  • Nutzdatenlänge (16 Bits) - Größe der Daten, definiert in Oktetten
  • Nächster Header (8 Bits) - ID des Headers, der auf das aktuelle Paket folgt; kann TCP, UDP oder ein anderes Protokoll sein
  • Hop-Limit (8 Bits) - maximale Anzahl von Netzwerk-Hops (zwischen Routern, Switches usw.), bevor das Datenpaket verworfen wird; auch bekannt als "TTL" in IPv4

Der Nutzlastteil eines Datenpakets enthält die eigentlichen Daten, die übertragen werden. Dies ist oft nur ein kleiner Teil einer Datei, Webseite oder einer anderen Übertragung, da einzelne Datenpakete relativ klein sind. Die maximale Größe der Nutzlast eines IP-Datenpakets beträgt z. B. 65.535 Bytes oder 64 Kilobytes. Die maximale Größe eines Ethernet-Pakets oder "Frames" beträgt nur 1.500 Byte oder 1,5 Kilobyte.

Datenpakete sind dazu gedacht, Daten zuverlässig und effizient zu übertragen. Anstatt eine große Datei als einen einzigen Datenblock zu übertragen, hilft das Senden kleinerer Datenpakete sicherzustellen, dass jeder Abschnitt erfolgreich übertragen wird. Wenn ein Datenpaket nicht empfangen wird oder "verworfen" wird, muss nur das verworfene Datenpaket erneut gesendet werden. Wenn bei einer Datenübertragung aufgrund mehrerer gleichzeitiger Übertragungen eine Netzwerküberlastung auftritt, können die verbleibenden Datenpakete außerdem über einen weniger überlasteten Pfad umgeleitet werden.

Stand: 18.06.2021