Отправляется PID вместе с пакетом или нет?
Снимаете Wireshark'ом траффик с процесса с известным PID'ом, смотрите в сырых данных этот PID. Вообще бремя доказательства лежит на утверждающем, так что попросите препода показать в том же Wireshark соответствующие байты.
Во-первых, вы не указали, о каком протоколе идёт речь. Хотя это в данном контексте вряд ли важно.
Во-вторых, не понятно какие стандарты вы шерстили. Если пойти по простому пути и открыть Википедию, то там можно увидеть составы пакетов, например, TCP и UDP (так как протокол из контекста не ясен, берем их). 
TCP: https://ru.wikipedia.org/wiki/TCP#.D0.97.D0.B0.D0....
UDP: https://ru.wikipedia.org/wiki/UDP#.D0.A1.D1.82.D1....
Разумеется для обмена данными с внешними источниками PID не используется (если мы говорим про какие-то классические схемы). Во-первых, операционная система знает какой процесс слушает какой порт. То есть если известен порт, то PID не нужен. Во-вторых, один и тот же процесс может слушать разные порты. То есть PID для внешнего источника не является уникальным идентификатором, а порт является. 
Итого:
В классических транспортных протоколах — нет, не отправляется. Это просто бесполезная информация для сетевого взаимодействия.