IP协议和网络传输中的封装与分用。

关于七层模型和四层模型可以参考这个：http://www.cnblogs.com/xcywt/p/5027277.html

因为四层模型用的比较多，这里只拿四层模型来分析。

 

 

1、四层模型中的最下层是链路层，传输的是以太网数据帧。主要有三种格式的以太网数据帧。这里暂时不做详细分析

 

2、IP数据报格式

1）版本：IP协议版本号，IPv4版本这个值为4。IPv6这个值为6

2）头长度：表示头部的长度，单位是4字节。比如这个数为5，表示IP头部长度为20个字节。所以我们也可以知道IP长度最大为4x15 = 60个字节。

3）服务类型（TOS）：包含3位优先权（现已忽略）、4位的服务类型子字段、1位保留位（必须位0）。

4）总长度：16位。以字节位单位，包含头部和数据部分总长度。最大可为65535个字节

5）封包标识：用来标识一个IP包，每发送一个此值会加1。

6）标志与片偏移：

标志：3位的标志第一位不使用。第二位DF（Do not Fragment）为1表示不分片。若超过最大传输单元则会被丢弃，并发送一个ICMP差错报文。第三为MF（More Fragment）为1表示后面还有包。最后一片的MF为0.

片偏移：IP分片后每一个分组都有自己的首部。但是片偏移不同.，通过片偏移接收端可以重新组装IP包。

7）存活时间（TTL）：Time to live。 表示数据报最多可经过的路由器的数量。数据报每经过一个路由器TTL会减一，直到为0就会被丢弃，并发送ICMP报文通知源主机。这样可以防止数据包一直在网络中传输下去。

8）协议：表示IP层承载的是哪个高级协议。在封装与分用过程中，协议栈知道该交由哪个层的协议处理。下面是对应值：

1-ICMP，2-IIGMP，6-TCP，7-UDP

 9）校验和：保证数据头部的完整性，但是不校验数据部分。校验方法是网际校验和

因为上层的协议都有自己的校验和，这里不需要重复校验
还有就是每经过一个路由器头部都会发生变化，但是数据部分不变。
只校验头部比较省时间。

10）源IP地址：发送数据的主机IP地址
11）目的IP地址：接受数据的IP地址
12）选项与填充（选项为4字节整数倍，不足则用0填充）：
内容有：
a：安全和处理限制
b：路径记录：记录所经历路由器的IP地址和时间
c：宽松源站路由：指数据报文必须经历的IP地址，可以经过没有指定的IP地址
d：严格的源站路由：指定数据报文必须经过的IP地址，不能经过没有指定的IP地址

 

 3、封装与分用

假设主机A发送数据给主机B，一般流程是这样：A应用层数据-》A的传输层-》A的网络层-》A的链路层 -》 网络上找到B，并发送给B的链路层 -》 B的网络层 -》 B的传输层 -》 B的应用层。就是下面这幅图：

 

封装（Encapsulation）：从上到下。将数据打上一定的头部。

 应用程序用TCP传输数据的时候，数据被送入协议栈中，然后逐个通过每一层，直到最后到物理层数据转换成比特流，送入网络。在这个过程中，每一层都会对要发送的数据加一些首部信息。

分用（解封（Demultiplexing））：从下到上，将数据头部进行拆开

从下网上时再逐一将对应层的头部去掉，一层一层剥离。直到应用层。

 

 分用就是刚好反过来。

 

 还有一些更好的图可以参考：

https://www.cnblogs.com/starof/p/6367020.html

https://www.cnblogs.com/qishui/p/5437301.html