数据的封装与解封
发布日期:2023-11-17 来源: 浏览次数: 作者:NIC


1)数据封装过程

1-数据的封装与解封.jpg

数据封装的过程:

数据在各层之间是如何传输的:

1、应用层,数据被翻译为网络世界使用的语言——二进制编码数据。大家可以试想一下,人们需要通过计算机传输数据的形式千变万化、各式各样,有字母、数字、汉字、图片、声音等。这些信息对于单一通过弱电流传输的计算机来说太过于复杂,因此这些人类方便识别的信息被应用层通过各种特殊的编码过程转换成二进制数据。这就是上面所描述的过程,也是应用层在网络数据传输过程中最为核心的贡献。

2、传输层,上层数据被分割成小的数据段,并为每个分段后的数据封装TCP报文头部。它不可能看懂应用层传输具体数据的内容的,因此只能借助一种标识来确定接收到的数

3、网络层,上层数据被封装上新的报文头部——IP头部。值得注意的是,这里所说上层数据包括TCP头部,也就是说,这里的上层是指传输层。对于网络层而言,它是看不懂TCP报文头部中内容的,在IP头部中有一个关键的字段信息——IP地址,一组32位的二进制数组成的,用于标识网络的逻辑地址。网络层的传输过程与其很类似,在IP头部中包含目标IP地址和源IP地址,在网络传输过程中的一些中间设备,如路由器,会根据目标IP地址来逻辑寻址,找到正确的路径将数据转发到目的端。如果中间的路由设备发现目标的IP地址根本是不可能到达的,它将会把该消息传回发送端主机,因此在网络层需要同时封装目标IP和源IP

4、数据链路层,在数据链路层,上层数据被封装一个MAC头部,其内部有一个关键的字段信息——MAC地址,它由一组48位的二进制数组成。在目前阶段,我们先把它理解为固化在硬件设备中的物理地址,具有全球唯一性。网卡就有属于自己的唯一的MAC地址。和IP头部一样,在MAC头部也同时封装着目标MAC地址和源MAC地址。

5、物理层,传输过程无论在之前哪一层封装的报文头部还是上层数据信息都是由二进制数组成的,在物理层,将这些二进制数字组成的比特流转换成电信号在网络中传输。

2)数据解封装过程

2-数据的封装与解封.jpg

数据解封装过程:

1、物理层,首先将电信号转换成二进制数据,并将数据送至数据链路层。

2、数据链路层,将查看目标MAC地址,判断其是否与自己的MAC地址吻合,并据此完成后续处理。如果数据报文的目标MAC地址就是自己的MAC地址,数据的MAC头部将被拆掉,并将剩余的数据送至上一层;如果目标MAC地址不是自己的MAC地址,对于终端设备来说,它将会丢弃数据。

3、网络层与数据链路层类似,目标IP地址将被核实是否与自己的IP地址相同,从而确定是否送至上一层。

4、传输层,首先要根据TCP头部判断数据段送往哪个应用层协议或应用程序,然后将之前被分组的数据段重组,再送往应用层。

5、应用层,这些二进制数据将经历复杂的解码过程,以还原发送者所传输的原始信息。