数据传输过程的封装与解封装

发布于:2023-02-14 ⋅ 阅读:(612) ⋅ 点赞:(0)
作者介绍 ​大家好,我是柒烨~
系列专栏 ​《网络安全 --> Windows与网络基础》​

学习是一个好习惯,更是你和我每个人的成长手段,如何灵活应用且高效的去使用才是关键!不要让生活中的拖延占据你过多的时间,更要和生活中的挫折困难对抗到底!不要让它们摧毁了你。加油😎

本文主要知识点

首要目标是理解:发送一个数据的封装过程与解封装过程
且知道每一层所对应的设备,和每层的PDU传输数据单元
PDU——协议数据单元
PDU是指同层之间传递的数据单位
现在广泛所应用的模型都是TCP/IP五层参考模型
TCP/IP五层网络模型:应用层,传输层,网络层,数据链路层,物理层

数据封装

引入:我要用一个程序发送一个文本文件,给其他人;
发送数据的封装过程是什么?

注意:这里所说的上层数据是说上一层

应用层:
将我要发的文本文件原始数据转换为计算机能识别的二进制数(数据单元:原始数据)
在这里插入图片描述
传输层:
在传输层里,是由固定传输数据单元(PDU)来决定是否将数据分隔成小段,也叫做数据段,在每个小段前面封装TCP头部,有一个关键字段,端口号,用来表示上层数据使用什么协议或者程序进行传输(数据单元:数据段)
在这里插入图片描述
网络层:
在网络层中进行逻辑寻址,且会把上层数据封装成一个个数据报,会对数据进行IP头部的封装,主要的字段(源IP和目的IP) (协议数据单元:数据报)
在这里插入图片描述
网络链路层:
建立逻辑连接,进行物理地址寻址,会对上层数据再一次进行MAC地址头部封装,主要的字段(源mac地址和目的mac地址) (数据单元:数据帧)
在这里插入图片描述
物理层:
将上层数据转换为电信号或者光信号通过网卡通过网线(光纤)传输出去 (比特流)

数据解封装

简单理解就是:数据封装的过程反着来,一层层解开

物理层:
接收方:收到发送方所传输过来的数据时,物理层会把数据转换为计算机认识的二进制数据
网络链路层:
将上面数据拆开,查看目的的mac地址是否是自己,如果是继续解封
在这里插入图片描述
网络层:
将上层数据拆开查看目的IP地址
在这里插入图片描述
传输层:
将上层数据拆开查看目的端口号
在这里插入图片描述
应用层:
将二进制数据转化为原始数据
在这里插入图片描述

数据封装解封装示意图

每一层所对应的典型设备

物理层 数据链路层 网络层 传输层 应用层
网卡 交换机… 路由器 防火墙 计算机pc

小结:

PDU数据单元 设备 封装解封装功能说明
应用层 消息报文(原始数据) 计算机PC 将数据转换为计算机认识的二进制数。或将二进制转换为原来的数据
传输层 数据段 防火墙 将上一层数据分割成小段,在每个小段前封装TCP头部,关键字段“端口号”用来确定上层数据用什么协议或者程序进行传输。或拆开网络层的数据拆开查看目的端口号
网络层 数据报 路由器 将上一层数据封装成数据报,且封装IP头部。或将网络链路层的数据拆开查看IP地址
网络链路层 数据帧 交换机等… 将上一层数据封装成数据帧,且进行MAC地址头部封装。或将物理层的数据拆开查看目的MAC地址是否是自己
物理层 比特流 网卡 将比特流转换为二进制。或将二进制数据转为比特流

注意点:在发送方和接收方的各层之间,各层都须是相同的协议才能建立连接,进行通信

本文的内容就到此为止了,结束啦😊

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