数据封装和解封装、数据传输单位

在两台主机通信的过程中，数据在经过网络时会进行封装和解封装。下面详细解释下封装和解封装的过程。

 

 一、数据封装

 

比如说用户要发送hello这个英文单词，我们称要发送的这个英文单词为原始数据，即用户真正想要传输的数据。数据在上三层即应用层、表示层、会话层是不发生任何变化的。相当于用户在应用层发送了数据，数据直接透传到传输层。当数据来到传输层的时候，传输层会在这个数据上打上一个或者是TCP或者是UDP的头部，传输层一共工作着两个协议，即TCP/UDP协议。然后数据会在往下传，传到网络层，网络层会再在四层头部的外面添加上一个三层的IP头部。然后在往下传，传到数据链路层，数据链路层会在三层头部的外面在添加上一个二层的MAC头部，并在最后边添加上一个用于错误检测恢复的FCS,FCS叫做帧校验序列和。最终数据链路层把数据封装好之后，它给到物理层，物理层在把二层封装好的数据转换成比特流的形式，通过我们的有线网络或者无线网络传过去。这就是数据发送过程中的一个自上而下的封装过程。如下图所示：

 

 

 

二、数据解封装

 

当数据到达接收方之后，接收方需要对数据进行解封装。物理层把数据收过来，然后给到数据链路层，数据链路层先把二层的头部MAC和尾部FCS拆掉，拆掉之后给到网络层，网络层再把IP头部拆掉，在给到传输层，传输层再把4层的TCP或者UDP头部拆掉，最后露出原始数据给到会话层，在由会话层直接将原始数据透传到应用层，然后由接收者正常的接收数据。所以我们可以发现数据的解封装完全执行的是相当于封装的逆运算。解封装过程如下图所示：

 

 

 

最后概括一下，发送者和接收者在传递一个数据的时候，发送者是自上而下的封装，而接收者是自下而上的解封装。

 

三、传输单位

数据在每一层有不同的传输单位。发送方在将数据发送出来之后，数据在经过上三层时是不发生任何变化的，那么数据在上三层的时候有一个单位名称,叫做PDU，PDU叫做协议数据单元，即 protocol data unit 。当数据来到第四层之后，我们知道这时候四层会给数据加一个TCP/UDP头部，那么封装之后，此时的数据就不叫PDU了，而叫做数据段segment。接着到了网络层之后，网络会在四层头部的外面在加一个IP头部，在添加完IP头部之后，此时的数据叫做数据包packet。在数据链路层封装完之后，此时的数据就叫做数据帧frame。然后在给到物理层，由物理层转化为0101的二进制比特流。如下图所示：