数据的封装与解封装

        数据封装，就是把业务数据映射到某个封装协议的净荷中，然后填充对应协议的包头，形成封装协议的数据包，并完成速率适配。

       数据封装是指将协议数据单元（PDU）封装在一组协议头和尾中的过程。在 OSI7层参考模型中，每层主要负责与其它机器上的对等层进行通信。该过程是在“协议数据单元”（PDU）中实现的，其中每层的 PDU 一般由本层的协议头、协议尾和数据封装构成。

       每层可以添加协议头和尾到其对应的 PDU 中。协议头包括层到层之间的通信相关信息。协议头、协议尾和数据是三个相对的概念，这主要取决于进行信息单元分析的各个层。例如，传输头（TH）包含只有传输层可以看到的信息，而位于传输层以下的其它所有层将传输头作为各层的数据部分进行传送。在网络层，一个信息单元由层3协议头（NH）和数据构成；而数据链路层中，由网络层（层3协议头和数据）传送下去的所有信息均被视为数据。换句话说，特定 OSI 层中信息单元的数据部分可能包含由上层传送下来的协议头、协议尾和数据。

      数据封装的过程大致如下：

      1.用户信息转换为数据，以便在网络上传输

      2.数据转换为数据段，并在发送方和接收方主机之间建立一条可靠的连接

      3.数据段转换为数据包或数据报，并在报头中放上逻辑地址，这样每一个数据包都可以通过互联网络进行传输

      4.数据包或数据报转换为帧，以便在本地网络中传输。在本地网段上，使用硬件地址唯一标识每一台主机。

      5.帧转换为比特流，并采用数字编码和时钟方案

      以常见的OSI模型为例，它共分为七层，从下到上依次为：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层，每层都对应不同的功能。为了实现对应功能，都会对数据按本层协议进行协议头和协议尾的数据封装，然后将封装好的数据传送给下层，各层的数据封装过程如下图所示。其中在传输层用TCP头已标示了与一个特定应用的连接，并将数据封装成了数据段；网络层则用IP头标示了已连接的设备网络地址，并可基于此信息进行网络路径选择，此时将数据封装为数据包；到了数据链路层，数据已封装成了数据帧，并用MAC头给出了设备的物理地址，当然还有数据校验等功能字段等；到了物理层，则已封装成为比特流，就成为纯粹的物理连接了。

        解封装，就是封装的逆过程，拆解协议包，处理包头中的信息，取出净荷中的业务信息数据封装和解封装是一对逆过程。数据的接收端从物理层开始，进行与发送端相反的操作，称为“解封装”，如下图所示，最终使应用层程序获取数据信息，使得两点之间的一次单向通信完成。需要说明的是，应用最为广泛的TCP/IP协议可以看作是OSI协议层的简化，它分为四层：数据链路层、网络层、传输层、应用层，其各层对应的数据封装与OSI大同小异。