O que é um pacote de dados?

Como qualquer outra coisa, os dados do computador são mais fáceis de mover quando são divididos em partes menores. Na rede, essas partes são chamadas de “pacotes de dados” ou simplesmente “pacotes”. Aqui está o que você precisa saber sobre eles.

Controle de Porção de Rede

Suponha que você precise compartilhar uma imagem com um amigo pela internet. No entanto, ele não vai para o dispositivo do seu amigo inteiro. Em vez disso, a imagem é dividida em pacotes de dados e cada pacote possui uma pequena parte dessa imagem. Esses pacotes viajam do seu dispositivo pela Internet e são remontados para formar a imagem original quando chegam ao dispositivo do seu amigo.

Para garantir que todos os pacotes cheguem ao seu destino com sucesso, eles não apenas incluem os dados, mas também são acompanhados por metadados. Essas informações podem variar dependendo do protocolo de rede. Por exemplo, um pacote de dados típico na Internet consiste em um cabeçalho e uma carga útil.

Enquanto a carga tem os dados reais, o cabeçalho inclui informações sobre o pacote, como endereço IP de origem, endereço IP de destino, rótulo de fluxo, o ID do cabeçalho do próximo pacote, limite de saltos e muito mais. Essas informações revelam qual parte do arquivo maior o pacote representa, seu destino e como remontar o arquivo, entre outras coisas.

Alguns protocolos também podem adicionar um trailer a um pacote de dados. Esse trailer, também chamado de rodapé, contém informações sobre o manuseio do pacote, um protocolo de verificação de erros ou apenas marca o fim do pacote.

Por que os pacotes de dados são importantes

Há vários benefícios em dividir dados em pacotes ao enviá-los por uma rede. Por exemplo, o tamanho menor dos pacotes permite que a rede utilize sua largura de banda com eficiência. Os pacotes podem tomar a melhor rota para seu destino. E se, por algum motivo, eles encontrarem congestionamento ou interrupção, a rede poderá redirecionar os pacotes pelo caminho de menor resistência.

O uso de pacotes também é útil quando algumas informações são perdidas durante a transmissão. Por exemplo, se um arquivo inteiro fosse transmitido de uma só vez e se perdesse, todo o arquivo precisaria ser enviado novamente. Mas no caso de pacotes, se alguns forem perdidos, o destino pode solicitar os pacotes perdidos, e não precisará do arquivo completo, conservando uma largura de banda valiosa.

Além disso, se um computador estivesse enviando o arquivo inteiro em vez de dividi-lo em uma rede, nenhum outro computador na mesma rede poderia enviar dados naquele ponto. Outros computadores teriam que esperar até que a transferência em andamento fosse concluída. E essa abordagem, se aplicada a uma rede extensa como a internet, pode criar um enorme congestionamento de dados.

Comutação de Pacotes: Planejamento de Rotas Eficiente

A comutação de pacotes refere-se à capacidade de uma rede de processar pacotes de dados independentemente de outros pacotes. Isso permite que diferentes pacotes dos mesmos dados tomem rotas separadas e ainda cheguem ao seu destino.

Graças à comutação de pacotes, os pacotes de dados de diferentes dispositivos e conexões podem viajar pela mesma rede simultaneamente e ainda chegar ao seu destino sem problemas. Isso é possível porque cada pacote de dados possui todos os metadados relevantes que os roteadores ou switches em uma rede precisam para guiá-lo até seu destino.

A rede mais comum que utiliza essa abordagem é a própria Internet, e bilhões de dispositivos todos os dias se comunicam entre si e compartilham dados sem ficarem presos em cada esquina.

Filtragem de pacotes: tirando o lixo

Embora os pacotes de dados sejam blocos de construção de redes, nem todo pacote é bom ou útil. É por isso que existe a filtragem de pacotes. Ele permite filtrar pacotes indesejados ou maliciosos em uma interface de rede com base em metadados, portas ou protocolos.

Os firewalls geralmente usam filtros de pacotes para proteger uma rede contra invasões, ataques e outras coisas maliciosas. O filtro de pacotes examina os metadados de cada pacote de dados e, dependendo das regras definidas, permite ou impede a passagem do pacote.

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Inspeção de Pacotes: Investigação de Rede

A inspeção de pacotes é o processo de análise detalhada dos pacotes de dados enviados por uma rede. Ele é usado para depurar problemas de rede, garantir que os dados estejam na ordem correta, examinar problemas de segurança, espionar e muito mais.

Os administradores de rede usam ferramentas de análise como o Wireshark para inspecionar pacotes. Essas ferramentas utilizam muitas maneiras, incluindo APIs integradas, espelhamento de porta e toques de rede, para adquirir pacotes da rede para inspeção.

Uma vez adquiridos, os pacotes de dados podem ser estudados em detalhes para quaisquer anormalidades ou para identificar o que está sendo transferido. Um administrador de rede pode bloquear, redirecionar, classificar ou registrar pacotes de dados com base na inspeção de pacotes.

Ele também pode ser usado como parte da defesa do firewall para tomar decisões em tempo real com base no que está em um pacote e em regras predefinidas. Em comparação com a filtragem de pacotes regular, a inspeção de pacotes é muito mais detalhada.