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什么是 PDU?一篇读懂 PDU

发布者:售前三七   |    本文章发表于:2025-10-19       阅读数:519

协议数据单元(PDU)是网络数据传输的分层包装单元,我们打开网页、传文件时,数据会按网络分层(应用层、传输层、网络层等)打包成不同PDU,每层加专属标签(头部信息),到对方设备后再逐层拆包。但很多人常因不懂各层PDU是什么、怎么看,导致排查数据传丢传输错误时找不到方向——比如ping不通不知道是IP数据包问题,还是数据帧校验错。本文会先通俗解释什么是PDU,再拆解5层网络对应的PDU类型;重点教用Wireshark抓包识别各层PDU的步骤;最后解决PDU丢包、格式错误等常见问题。不用复杂术语,操作标清点哪里、看什么,不管是企业IT新手还是普通用户,都能跟着学会用PDU定位网络问题。

一、PDU是什么

协议数据单元(简称PDU)可理解为网络分层传输的‘快递包裹’——网络按功能分5层(应用层、传输层、网络层、数据链路层、物理层),数据在每层会被打包成对应PDU,就像快递从寄件到收件要经过物品→装袋→装箱→贴单→运输,每层包装对应不同PDU,且加专属信息:比如应用层PDU(报文)像物品清单,记录数据内容;传输层PDU(TCP段)像快递袋,加收件人电话;网络层PDU(IP数据包)像纸箱,加收件地址;数据链路层PDU(帧)像快递单,加收发设备MAC地址;物理层PDU(比特流)像运输信号,把纸箱变成电信号传输。不用记专业定义,记住PDU是‘分层打包的数据单元’,帮数据按层传输、方便定位问题就行。

二、各层PDU类型

1.应用层:报文(Message)

数据内容载体,包含实际要传输的内容(如网页代码、文件数据、聊天文字),像快递里的物品清单+物品本身。比如打开百度,浏览器向百度服务器发送的请求网页指令,就是应用层报文;服务器返回的网页HTML代码,也是应用层报文。特点是无固定格式,随应用变化,但会包含数据类型(如请求网页下载文件)标识。

2.传输层:段/数据报

TCP协议:叫段(Segment),加端口号(如浏览器用80/443端口,微信用特定端口)和确认标识(确保数据不丢),像给快递袋贴收件人电话+签收单。适合传重要数据(如文件、支付信息),丢了会重传。

UDP协议:叫数据报(Datagram),只加端口号,无确认标识,像简单快递袋只贴电话,适合实时数据(如直播、游戏),丢了不重传。

3.网络层:数据包(Packet)

地址定位载体,加IP地址(如senderIP192.168.1.10,receiverIP202.103.XX.XX),像给快递箱贴收件人地址+寄件人地址,确保数据能找到目标设备。比如ping某IP时,发送的就是网络层IP数据包,用于测试设备间是否连通。

4.数据链路层:帧(Frame)

设备识别载体,加MAC地址(如senderMAC00:11:22:33:44:55,receiverMAC66:77:88:99:AA:BB)和校验码(检查数据是否损坏),像给快递箱贴快递单(写收发件人手机号对应的设备标识)+质检标签。比如电脑连WiFi时,数据会打包成帧,通过WiFi信号传输,接收方用MAC地址确认是不是给我的。

5.物理层:比特流(BitStream)

信号传输载体,把上层帧转换成0和1的电信号/光信号,像快递运输时的运输工具(货车、飞机),只管把信号传出去,不处理内容。比如网线传输的是电信号比特流,光纤传输的是光信号比特流。

三、PDU识别教程(Wireshark抓包)

以识别TCP段、IP数据包、数据帧为例(最常用,解决80%传输问题),用免费工具Wireshark操作:

1.准备工作

下载并安装Wireshark(官网可下,免费),打开软件后,选择当前联网的网卡(如WiFi以太网,看哪个有数据流量,比如连WiFi就选WiFi网卡)。

2.开始抓包与筛选

第一步:启动抓包

点击软件左上角开始抓包按钮(红色鲨鱼鳍图标),然后在电脑上做一个网络操作(如打开百度网页,或ping192.168.1.1),操作完成后点击停止抓包(灰色方块图标)。

第二步:筛选目标PDU

找TCP段(传输层):在软件上方过滤栏输入tcp,按回车,列表中会显示所有TCP协议的PDU,每行代表一个TCP段,Protocol列显示TCP,Info列显示端口号(如443→随机端口,443是HTTPS端口)。

找IP数据包(网络层):过滤栏输入ip,列表中Protocol列显示IP的就是IP数据包,Source列是源IP,Destination列是目标IP。

找数据帧(数据链路层):过滤栏输入eth,列表中Protocol列显示Ethernet的就是数据帧,Source列是源MAC地址,Destination列是目标MAC地址。

1.查看PDU详情

选中任意一行(如TCP段),点击软件下方PacketDetails面板,会按分层显示PDU信息:

最下层EthernetII:数据帧信息,能看到MAC地址和Type(标识上层是IP协议)。

中间InternetProtocolVersion4:IP数据包信息,能看到IP地址和Protocol(标识上层是TCP协议)。

上层TransmissionControlProtocol:TCP段信息,能看到端口号、Flags(如SYN表示建立连接,ACK表示确认)。

通过这些信息,能快速判断PDU是否正常(如IP地址是否正确,TCP是否有ACK确认)。

四、PDU相关问题排查

1.ping不通(IP数据包丢包)

现象:ping目标IP(如ping192.168.1.10)显示请求超时,大概率是网络层IP数据包丢了。

排查步骤:用Wireshark抓包,过滤ip,看是否有Source是本地IP、Destination是目标IP的数据包;

①若没有:说明本地没发送IP数据包,检查本地IP配置(如是否和目标在同一网段,192.168.1.XX)。

②若有发送但没接收:说明数据包在传输中丢了,检查路由器是否阻断了ICMP协议(ping用ICMP),或目标设备防火墙没开ping权限。

2.网页打不开(TCP段或数据帧问题)

现象:浏览器打开百度显示无法连接,可能是TCP段没建立连接,或数据帧校验错。

排查步骤:抓包过滤tcp,看是否有Flags为SYN的TCP段(本地发的连接请求),以及是否有Flags为SYN,ACK的回复;

①没SYN回复:说明服务器没收到连接请求,检查IP是否正确(如百度IP是否为202.108.22.5),或网络层有问题。

②有SYN回复但后续断了:看数据帧的FrameCheckSequence(FCS)是否显示Good,若显示Bad,说明数据帧校验错,可能是网线坏了或网卡故障,换网线重试。

3.UDP直播卡顿(UDP数据报丢包)

现象:看直播频繁卡顿,UDP数据报丢了(UDP不重传,丢了就卡顿)。

排查步骤:抓包过滤udp,统计Source是直播服务器IP的UDP数据报数量;

对比发送和接收的数量:接收数远少于发送数,说明数据报丢了,检查WiFi信号(是否弱或有干扰,换5GWiFi),或路由器UDP转发是否限速(进入路由器后台,关闭UDPQoS限制)。

本文从PDU的通俗解释(分层快递包裹),到5层网络对应的PDU类型(报文、段、数据包等),再到用Wireshark抓包识别PDU的实操步骤,最后解决ping不通、网页打不开等PDU相关问题,全程聚焦能落地的排查方法。不用懂深层网络协议,通过抓包看分层信息,就能定位数据传输的问题层级,不管是普通用户修网络,还是企业IT查故障,都能跟着用起来。


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售前糖糖 2024-11-30 10:05:05

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售前甜甜 2025-08-11 15:00:00

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堡垒机服务器是什么?堡垒机是服务器吗

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大客户经理 2023-06-08 11:00:00

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什么是 PDU?一篇读懂 PDU

发布者:售前三七   |    本文章发表于:2025-10-19

协议数据单元(PDU)是网络数据传输的分层包装单元,我们打开网页、传文件时,数据会按网络分层(应用层、传输层、网络层等)打包成不同PDU,每层加专属标签(头部信息),到对方设备后再逐层拆包。但很多人常因不懂各层PDU是什么、怎么看,导致排查数据传丢传输错误时找不到方向——比如ping不通不知道是IP数据包问题,还是数据帧校验错。本文会先通俗解释什么是PDU,再拆解5层网络对应的PDU类型;重点教用Wireshark抓包识别各层PDU的步骤;最后解决PDU丢包、格式错误等常见问题。不用复杂术语,操作标清点哪里、看什么,不管是企业IT新手还是普通用户,都能跟着学会用PDU定位网络问题。

一、PDU是什么

协议数据单元(简称PDU)可理解为网络分层传输的‘快递包裹’——网络按功能分5层(应用层、传输层、网络层、数据链路层、物理层),数据在每层会被打包成对应PDU,就像快递从寄件到收件要经过物品→装袋→装箱→贴单→运输,每层包装对应不同PDU,且加专属信息:比如应用层PDU(报文)像物品清单,记录数据内容;传输层PDU(TCP段)像快递袋,加收件人电话;网络层PDU(IP数据包)像纸箱,加收件地址;数据链路层PDU(帧)像快递单,加收发设备MAC地址;物理层PDU(比特流)像运输信号,把纸箱变成电信号传输。不用记专业定义,记住PDU是‘分层打包的数据单元’,帮数据按层传输、方便定位问题就行。

二、各层PDU类型

1.应用层:报文(Message)

数据内容载体,包含实际要传输的内容(如网页代码、文件数据、聊天文字),像快递里的物品清单+物品本身。比如打开百度,浏览器向百度服务器发送的请求网页指令,就是应用层报文;服务器返回的网页HTML代码,也是应用层报文。特点是无固定格式,随应用变化,但会包含数据类型(如请求网页下载文件)标识。

2.传输层:段/数据报

TCP协议:叫段(Segment),加端口号(如浏览器用80/443端口,微信用特定端口)和确认标识(确保数据不丢),像给快递袋贴收件人电话+签收单。适合传重要数据(如文件、支付信息),丢了会重传。

UDP协议:叫数据报(Datagram),只加端口号,无确认标识,像简单快递袋只贴电话,适合实时数据(如直播、游戏),丢了不重传。

3.网络层:数据包(Packet)

地址定位载体,加IP地址(如senderIP192.168.1.10,receiverIP202.103.XX.XX),像给快递箱贴收件人地址+寄件人地址,确保数据能找到目标设备。比如ping某IP时,发送的就是网络层IP数据包,用于测试设备间是否连通。

4.数据链路层:帧(Frame)

设备识别载体,加MAC地址(如senderMAC00:11:22:33:44:55,receiverMAC66:77:88:99:AA:BB)和校验码(检查数据是否损坏),像给快递箱贴快递单(写收发件人手机号对应的设备标识)+质检标签。比如电脑连WiFi时,数据会打包成帧,通过WiFi信号传输,接收方用MAC地址确认是不是给我的。

5.物理层:比特流(BitStream)

信号传输载体,把上层帧转换成0和1的电信号/光信号,像快递运输时的运输工具(货车、飞机),只管把信号传出去,不处理内容。比如网线传输的是电信号比特流,光纤传输的是光信号比特流。

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1.准备工作

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2.开始抓包与筛选

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找IP数据包(网络层):过滤栏输入ip,列表中Protocol列显示IP的就是IP数据包,Source列是源IP,Destination列是目标IP。

找数据帧(数据链路层):过滤栏输入eth,列表中Protocol列显示Ethernet的就是数据帧,Source列是源MAC地址,Destination列是目标MAC地址。

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中间InternetProtocolVersion4:IP数据包信息,能看到IP地址和Protocol(标识上层是TCP协议)。

上层TransmissionControlProtocol:TCP段信息,能看到端口号、Flags(如SYN表示建立连接,ACK表示确认)。

通过这些信息,能快速判断PDU是否正常(如IP地址是否正确,TCP是否有ACK确认)。

四、PDU相关问题排查

1.ping不通(IP数据包丢包)

现象:ping目标IP(如ping192.168.1.10)显示请求超时,大概率是网络层IP数据包丢了。

排查步骤:用Wireshark抓包,过滤ip,看是否有Source是本地IP、Destination是目标IP的数据包;

①若没有:说明本地没发送IP数据包,检查本地IP配置(如是否和目标在同一网段,192.168.1.XX)。

②若有发送但没接收:说明数据包在传输中丢了,检查路由器是否阻断了ICMP协议(ping用ICMP),或目标设备防火墙没开ping权限。

2.网页打不开(TCP段或数据帧问题)

现象:浏览器打开百度显示无法连接,可能是TCP段没建立连接,或数据帧校验错。

排查步骤:抓包过滤tcp,看是否有Flags为SYN的TCP段(本地发的连接请求),以及是否有Flags为SYN,ACK的回复;

①没SYN回复:说明服务器没收到连接请求,检查IP是否正确(如百度IP是否为202.108.22.5),或网络层有问题。

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3.UDP直播卡顿(UDP数据报丢包)

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排查步骤:抓包过滤udp,统计Source是直播服务器IP的UDP数据报数量;

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大客户经理 2023-06-08 11:00:00

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