封装和解封装

图示

 封装

将数据变为比特流的过程中，在参考模型的每一层需要添加上特定的协议报头动作

动作

从高层往低层依次封装，在每一层使用特定的协议，对数据进行处理，在数据前添加特定的协议报头。

封装原则

1：每一层在上一层数据前添加协议报头

2：添加完协议报头的整体，就是该层的PDU

3：每一层的PDU对于下一层来说就是上层数据（每一层的上层数据就是上层的PDU）

PDU（协议数据单元，也就是每层的数据单位）

应用层：APDU表示层：PPDU

会话层：SPDU

传输层：段（segment）

网络层：包（packet）

数据链路层：帧（frame）

物理层：比特（bit）

封装过程

• 应用层：原始数据被转换成二进制数据
• 传输层：二进制数据被分割成小的数据段，并封装TCP头部 （数据段）
  （TCP头部的关键信息–端口号）
• 网络层：传输层传来的数据被封装上IP头部 （数据包）
  （IP头部的关键信息–IP地址）
• 数据链路层：网络层传来的数据被封装上MAC头部 （数据帧）
  （MAC头部的关键信息–MAC地址）
• 物理层：二进制数据组成的比特流转化为电信号在网络中传输 （比特流）

主机在封装数据包之前，必须要知道目的端IP地址，在封装数据帧之前，必须要知道去往目的网络的路由以及下一跳的MAC地址。

封装的必要参数

• 传输层：源端口号 目标端口号

• 网络层：源IP地址 目标IP地址
• 数据链路层：源MAC地址 目标MAC地址

 解封装

封装的逆过程，数据从比特流还原为数据的过程

动作

从底层往高层依次解封装，每解封装一层，会将该层的忒点那个协议报头去掉

解封装过程

• 物理层：将电号转化为二进制数据，并将其送至数据链路层
• 数据链路层：查看MAC地址，地址是自己，就拆掉MAC头部，继续传输
  地址不是自己，就丢弃数据
• 网络层：查看IP地址，地址是自己，就拆掉IP头部，继续传输
  如果IP地址不是自己，则会路由表查找去往该网段的下一跳地址。如果存在转发路径，会为数据包添加一个新的二层帧头和帧尾部。
• 传输层：查看TCP头部，判断应该传到哪里，然后重组数据，传输到应用层
• 应用层：二进制转化为原始数据

 解封装原则

• 必须从底层往高层解封装
• 解封装时，只有协议报头合理，才可以解封装。
• 解封装一旦停止，数据就会被丢弃

解封装由接收者触发，数据必须经过解封装才可以被接受

数据链路层分为两个子层

 

LLC子层：逻辑链路控制子层–负责和上层协商，使用SAP来区分不同的上层协议

 

MAC子层：介质访问控制子层

数据链路层有FCS（帧检验字段）用于检测数据的完整性

LLC子层提供服务访问点（SAP），标识上层协议

 

• 每一层都需要利用下层的服务进行通信
• 每一层都需要为上层服务，所以需要标识上层所使用的协议或应用

 

传输层：使用端口号标识上层应用

 

网络层：使用协议号标识上层应用