Datagram mewakili salah satu blok binaan asas protokol komunikasi rangkaian. Mereka menyediakan format berstruktur untuk menghantar paket data, memudahkan pertukaran data yang cekap dan fleksibel merentasi pelbagai teknologi rangkaian.
Asal dan Sebutan Pertama Datagram
Konsep datagram boleh dikesan kembali ke zaman awal rangkaian komputer. Istilah "datagram" pertama kali dicipta pada tahun 1970 oleh Louis Pouzin, seorang saintis komputer Perancis. Pouzin memperkenalkan datagram dalam reka bentuk rangkaian CYCLADES, projek perintis Perancis yang mempengaruhi pembangunan internet.
Rangkaian CYCLADES adalah penting kerana ia merupakan salah satu rangkaian pertama yang melaksanakan prinsip hujung ke hujung dan lapisan rangkaian tanpa sambungan. Rangkaian ini membenarkan paket, atau datagram, dihantar secara individu, setiap satu mencari laluan mereka sendiri dari sumber ke destinasi.
Datagram: Pandangan Lebih Dekat
Dalam bidang rangkaian komputer, datagram ialah paket data kendiri yang membawa maklumat yang mencukupi untuk dihalakan dari sumber ke destinasi tanpa bergantung pada pertukaran awal antara komputer sumber dan destinasi. Dalam erti kata lain, datagram ialah paket data bebas, setiap satu dihantar secara berasingan.
Datagram ialah komponen utama Internet Protocol (IP), protokol yang digunakan untuk menghantar data merentasi rangkaian bertukar paket. Setiap datagram IP merangkumi bukan sahaja muatan (data sebenar) tetapi juga maklumat pengepala seperti alamat IP sumber dan destinasi.
Perlu diingat bahawa datagram digunakan dalam mod komunikasi tanpa sambungan, yang dikenali sebagai model Perkhidmatan Datagram. Dalam model ini, setiap mesej dilayan secara bebas daripada yang lain. Tidak perlu mewujudkan laluan khusus sebelum penghantaran, tidak seperti model perkhidmatan berorientasikan sambungan di mana laluan khusus antara sumber dan destinasi ditetapkan sebelum pemindahan data bermula.
Memahami Struktur dan Fungsi Datagram
Datagram IP terdiri daripada dua komponen utama:
- Pengepala Datagram: Ini termasuk pelbagai maklumat kawalan seperti alamat IP sumber dan destinasi, protokol yang digunakan (TCP, UDP, dll.), jumlah panjang datagram dan bendera lain untuk mengawal pemecahan dan pemasangan semula.
- Muatan: Ini ialah data sebenar yang dibawa oleh datagram. Ia biasanya merupakan segmen terkapsul data lapisan pengangkutan.
Apabila datagram dihantar melalui rangkaian, ia diterima oleh lapisan antara muka rangkaian di destinasi. Di sini, pengepala IP diperiksa untuk menentukan tempat untuk memajukan datagram seterusnya. Setelah datagram sampai ke destinasi akhir, muatan diekstrak dan dimajukan ke lapisan atas model OSI untuk pemprosesan selanjutnya.
Ciri-ciri Utama Datagram
Pendekatan datagram datang dengan beberapa ciri yang menentukan:
- Kemerdekaan: Setiap datagram adalah bebas daripada yang lain. Ini bermakna mereka boleh dihantar dan diterima dalam sebarang pesanan.
- serba lengkap: Datagram membawa semua maklumat yang diperlukan untuk penghalaan dari asal ke destinasi.
- Tiada laluan yang telah ditetapkan: Dalam rangkaian datagram, tidak perlu mewujudkan laluan sebelum menghantar data.
- Fleksibel: Memandangkan setiap datagram boleh memilih laluannya sendiri, model ini boleh menjadi lebih teguh dan boleh disesuaikan dengan kegagalan rangkaian atau kesesakan.
- Tiada jaminan penghantaran: Rangkaian Datagram tidak menyediakan penghantaran terjamin atau pemberitahuan penghantaran yang gagal.
Jenis Datagram
Datagram boleh dikelaskan secara meluas berdasarkan protokol yang dikaitkan dengannya. Dua yang paling biasa ialah:
- Datagram IP: Digunakan dalam Protokol Internet, datagram ini membentuk format paket utama untuk menghantar data melalui internet. Ia digunakan oleh kedua-dua TCP (Transmission Control Protocol) dan UDP (User Datagram Protocol) untuk penghantaran data.
- Datagram UDP: Datagram ini adalah sebahagian daripada Protokol Datagram Pengguna. UDP menyediakan kaedah yang mudah tetapi pantas untuk pertukaran data melalui rangkaian IP. Ia tidak mempunyai kerumitan dan overhed TCP, tetapi juga tidak menjamin penghantaran, pesanan atau semakan ralat.
Penggunaan Datagram, Cabaran dan Penyelesaian
Datagram digunakan dalam pelbagai aplikasi dalam rangkaian komputer. Ia amat berguna dalam senario di mana kelajuan adalah penting, dan kehilangan data sekali-sekala boleh diterima, seperti penstriman langsung, persidangan video dan permainan dalam talian.
Walau bagaimanapun, menggunakan datagram juga menimbulkan cabaran tertentu. Memandangkan mereka tidak menjamin penghantaran atau mengekalkan susunan paket, sesetengah datagram mungkin hilang atau tiba di luar pesanan. Ini biasanya diuruskan pada lapisan aplikasi, di mana protokol seperti TCP memastikan penghantaran yang teratur dan boleh dipercayai.
Contohnya, jika anda menggunakan UDP untuk menghantar datagram, anda mungkin membina logik tambahan ke dalam aplikasi anda untuk mengesahkan penerimaan datagram atau menyusun semula datagram semasa ketibaan.
Datagram vs Syarat Rangkaian Serupa
- Datagram vs Paket: Datagram ialah sejenis paket, khususnya entiti data yang serba lengkap dan bebas yang membawa maklumat yang mencukupi untuk dialihkan dari sumber ke destinasi.
- Datagram vs Bingkai: Bingkai ialah unit penghantaran data digital dalam rangkaian komputer. Berbeza dengan datagram, bingkai termasuk maklumat penyegerakan, semakan ralat dan data kawalan, membolehkan ia dihantar dengan pasti ke nod rangkaian yang disambungkan secara langsung.
Masa Depan Datagram dan Teknologi Baru Muncul
Apabila teknologi rangkaian berkembang, konsep datagram terus relevan, terutamanya dengan pertumbuhan teknologi seperti Internet of Things (IoT) dan pengkomputeran tepi, yang memerlukan penghantaran data yang cekap dan fleksibel.
Selain itu, pembangunan Keselamatan Lapisan Pengangkutan Datagram (DTLS) menggambarkan minat yang semakin meningkat dalam aplikasi berasaskan datagram yang selamat. DTLS menyediakan jaminan keselamatan yang sama seperti TLS (digunakan dalam penyemakan imbas web selamat) tetapi untuk protokol datagram seperti UDP.
Pelayan Proksi dan Datagram
Pelayan proksi boleh mengendalikan datagram, berfungsi sebagai perantara untuk permintaan daripada pelanggan yang mencari sumber daripada pelayan lain. Mereka boleh menyediakan pelbagai fungsi, termasuk keselamatan, privasi dan pemampatan data.
Contohnya, pelayan proksi boleh membenarkan pelanggan membuat sambungan rangkaian tidak langsung ke perkhidmatan rangkaian lain. Pelanggan menyambung ke pelayan proksi, meminta sambungan, fail atau sumber lain yang tersedia pada pelayan lain. Pelayan proksi menyediakan sumber, mungkin dengan menyambung ke pelayan yang ditentukan atau menyampaikannya daripada cache.
Dari segi datagram, pelayan proksi boleh memintasnya, membaca dan mentafsir data, dan kemudian melaksanakan pelbagai tugas berdasarkan kandungan datagram. Ini boleh melibatkan penghalaan semula datagram, mengubah suai data, atau bahkan menyekatnya sama sekali.
Pautan Berkaitan
Untuk mendapatkan maklumat lanjut tentang datagram dan konsep yang berkaitan, pertimbangkan sumber berikut:
