Unidade de dados de protocolo

A unidade de dados de protocolo (PDU) da camada de controle de acesso ao meio (MAC) torna-se a unidade de dados de serviço (SDU) da camada física.

Em telecomunicações, uma unidade de dados de protocolo (PDU, do inglês protocol data unit) é uma unidade única de informação transmitida entre entidades pares de uma rede de computadores. Ela é composta por informações de controle específicas do protocolo e por dados do usuário. Nas arquiteturas em camadas das pilhas de protocolos de comunicação, cada camada implementa protocolos adaptados ao tipo ou modo específico de troca de dados.

Por exemplo, o Transmission Control Protocol (TCP) implementa um modo de transferência orientado a conexão, e a PDU deste protocolo é chamada de segmento, enquanto o User Datagram Protocol (UDP) utiliza datagramas como unidades de dados de protocolo para comunicação sem conexão. Em uma camada inferior na pilha de protocolos da Internet, na camada de Internet, a PDU é chamada de pacote, independentemente do seu tipo de carga útil (payload).

Redes de dados com comutação de pacotes

No contexto das redes de dados com comutação de pacotes, uma unidade de dados de protocolo (PDU) é melhor compreendida em relação a uma unidade de dados de serviço (SDU).

Os recursos ou serviços da rede são implementados em camadas distintas. A camada física envia uns e zeros através de diferentes meios de comunicação, como fios de cobre ou cabos de fibra óptica. A camada de enlace de dados, então, organiza esses uns e zeros em blocos de dados e os leva com segurança ao lugar certo no fio. A camada de rede transmite os dados organizados por meio de múltiplas redes conectadas, e a camada de transporte entrega os dados à aplicação de software correta no destino.

Entre as camadas (e entre a aplicação e a camada mais alta), as camadas passam unidades de dados de serviço (SDUs) através de interfaces. A camada superior entende a estrutura dos dados na SDU, mas a camada inferior na interface não; além disso, a camada inferior trata a SDU como a carga útil, comprometendo-se a levá-la até a mesma interface no destino. Para fazer isso, a camada do protocolo (inferior) adicionará à SDU certos dados necessários para realizar sua função, o que é chamado de encapsulamento. Por exemplo, ela pode adicionar um número de porta para identificar a aplicação, um endereço de rede para ajudar no roteamento, um código para identificar o tipo de dados no pacote e informações de checagem de erros. Toda essa informação adicional, somada à unidade de dados de serviço original da camada superior, constitui a unidade de dados de protocolo nesta camada.[carece de fontes]?

A SDU e os metadados adicionados pela camada inferior podem ser maiores do que o tamanho máximo da PDU daquela camada (conhecido como unidade máxima de transmissão; MTU). Quando este for o caso, a PDU deve ser dividida em múltiplas cargas úteis de um tamanho adequado para transmissão ou processamento pela camada inferior, um processo conhecido como fragmentação IP.[carece de fontes]?

A importância disso é que a PDU é a informação estruturada que é passada para uma camada de protocolo correspondente mais adiante na jornada dos dados, o que permite que a camada cumpra sua função ou serviço pretendido. A camada correspondente, ou par (peer), decodifica os dados para extrair a unidade de dados de serviço original, decide se ela está livre de erros e para onde enviá-la em seguida, etc. A menos que já tenhamos chegado à camada mais baixa (física), a PDU é passada para o par usando os serviços da próxima camada inferior na pilha de protocolos. Quando a PDU passa pela interface da camada que a construiu para a camada que apenas a entrega (e que, portanto, não entende sua estrutura interna), ela se torna uma unidade de dados de serviço para essa camada. A adição de informações de endereçamento e controle (encapsulamento) a uma SDU para formar uma PDU e a passagem dessa PDU para a próxima camada inferior como uma SDU se repetem até que a camada mais baixa seja alcançada e os dados passem por algum meio como um sinal físico.[carece de fontes]?

O processo acima pode ser comparado ao sistema de correios, no qual uma carta (SDU) é colocada em um envelope no qual é escrito um endereço (informações de endereçamento e controle), tornando-a uma PDU. A agência postal de envio pode olhar apenas para o código postal e colocar a carta em uma mala postal, de modo que o endereço no envelope não possa mais ser visto, tornando-a agora uma SDU. A mala postal é etiquetada com o código postal de destino e, assim, torna-se uma PDU até ser combinada com outras malas em um caixote, quando passa a ser uma SDU, e o caixote é etiquetado com a região para onde todas as malas devem ser enviadas, tornando o caixote uma PDU. Quando o caixote chega ao destino correspondente à sua etiqueta, ele é aberto e as malas (SDUs) são removidas, apenas para se tornarem PDUs quando alguém lê o código da agência postal de destino. As próprias cartas são SDUs quando as malas são abertas, mas tornam-se PDUs quando o endereço é lido para a entrega final. Quando o destinatário finalmente abre o envelope, a SDU de nível superior, a própria carta, emerge.[carece de fontes]?

Exemplos

Modelo OSI

As unidades de dados de protocolo do Modelo OSI são:

Dado um contexto pertencente a uma camada OSI específica, PDU é às vezes utilizada como sinônimo para a sua representação naquela camada.

Pilha de protocolos da Internet

As unidades de dados de protocolo para a pilha de protocolos da Internet são:

No TCP/IP sobre Ethernet, os dados na camada física são transportados em quadros Ethernet.

Internetwork packet exchange (IPX)

ATM

A PDU da camada de enlace de dados em redes Asynchronous Transfer Mode (ATM) é chamada de célula.

Unidade de dados de protocolo de controle de acesso ao meio

Uma unidade de dados de protocolo de controle de acesso ao meio (MAC PDU ou MPDU) é uma mensagem trocada entre entidades de controle de acesso ao meio (MAC) em um sistema de comunicação baseado no modelo OSI em camadas.

Em sistemas onde a MPDU pode ser maior do que a unidade de dados de serviço MAC (MSDU), a MPDU pode incluir múltiplas MSDUs como resultado de uma agregação de pacotes. Em sistemas onde a MPDU é menor do que a MSDU, uma MSDU pode gerar múltiplas MPDUs como resultado de uma segmentação de pacotes.

Ver também

Referências

  1. ↑ Conrad, Eric; Misenar, Seth; Feldman, Joshua (2023). «Domain 4: Communication and Network Security». CISSP® Study Guide. [S.l.: s.n.] pp. 225–293. ISBN 978-0-443-18734-6. doi:10.1016/B978-0-443-18734-6.00003-9
  2. ↑ «Data Encapsulation, Protocol Data Units (PDUs) and Service Data Units (SDUs)». The TCP/IP Guide. Consultado em 5 de abril de 2012
  3. ↑ «What is a packet? | Network packet definition». Cloudflare
  4. 1 2 «Wimax MAC-Upperlayer Services» (PDF). www.comlab.hut.fi. 2006. pp. 12–15. Cópia arquivada (PDF) em 9 de outubro de 2022

Leitura adicional