数据封装流程（发送端）
| OSI层次 | 封装动作 | 数据单元 | 关键头部信息示例 |
|---|---|---|---|
| 应用层 | 添加应用层协议头部 | 报文(Message) | GET /index.html HTTP/1.1Host: www.example.com |
| 表示层 | 数据加密/压缩 | PPDU | TLSv1.3 Record LayerContent Type: Application Data |
| 会话层 | 添加会话控制标识 | SPDU | SIP Call-ID: xyz@192.0.2.1Session-ID: 1654873295 |
| 传输层 | 添加端口号/控制标识 | 段/数据报(Segment) | TCP: [源端口12345][目标端口80][序列号1]UDP: [源端口53][目标端口53][长度76] |
| 网络层 | 添加IP地址/路由信息 | 包(Packet) | [源IP 192.168.1.100][目标IP 93.184.216.34][TTL 64] |
| 数据链路层 | 添加MAC地址/帧控制 | 帧(Frame) | [目标MAC 00:1A:2B:xx:xx][源MAC 0C:54:15:yy:yy][类型 0x0800] |
| 物理层 | 信号转换 | 比特(Bits) | 10101011... → 曼彻斯特编码/光脉冲 |
关键头部字段解析表
| 头部字段 | 核心作用 | 典型值变化/示例 |
|---|---|---|
| TTL | 防止路由环路 | 每过1路由器减1：64→63→62 |
| 协议号 | 标识上层协议 | TCP=6, UDP=17, ICMP=1 |
| 序列号 | TCP可靠性保证 | 首字节Seq=1 → 下一包Seq=1481 |
| CRC | 帧完整性校验 | 计算所有字节的哈希值 |
HTTP请求封装全流程示例
| 处理阶段 | 数据变化 |
|---|---|
| 原始数据 | GET /index.html HTTP/1.1 |
| 应用层封装 | [HTTP头] GET /index.html HTTP/1.1\r\nHost: www.example.com\r\n |
| 传输层封装 | [TCP头][源端口:12345][目标端口:80][Seq=100] + 应用数据 |
| 网络层封装 | [IP头][源IP:192.168.1.100][目标IP:93.184.216.34][TTL=64] + TCP段 |
| 链路层封装 | [帧头][目标MAC][源MAC][类型0x0800] + IP包 + [CRC校验] |
| 物理层转换 | 01101010 → 网线电压/光脉冲 |
数据解封（接收端）
物理层 → 接收比特流
数据链路层 → 校验CRC+拆帧头
网络层 → IP目标地址分析
传输层 → TCP段重组
会话层 → 会话ID验证
表示层 → 数据解密
应用层 → 交付原始数据
完整HTTP请求封装示例
原始应用数据：GET /index.html HTTP/1.1
逐层封装结果：
# 应用层添加HTTP头
[HTTP] GET /index.html HTTP/1.1\r\nHost: www.example.com\r\n
# 表示层TLS加密
[TLS] Content-Type: application_data\nEncrypted_data: x7F2E...
# 传输层TCP封装
[TCP头][源端口:12345][目标端口:80][Seq=100][Win=65535]
# 网络层IP封装
[IP头][源IP:192.168.1.100][目标IP:93.184.216.34][TTL=64]
# 数据链路层成帧
[帧头][目标MAC:00-1A...][源MAC:0C-54...][Type:0x0800][数据][CRC:0xA7B3]
# 物理层转换
01101010 → 网线差分电压/光纤光脉冲
逆向解封：接收端从物理层开始逐层剥离头部，最终将原始数据递交给Web服务器程序。
分层封装的核心价值
职责分离：各层独立升级（如HTTP/3替换TCP为QUIC）
灵活组网：同一物理层可承载不同链路层协议（如以太网/PPP）
故障定位：通过分析特定层头部快速定位问题（如TTL=0指示路由环路）