我们现在基本上每天都在使用网络,在网络上进行互相通信,但你知道你电脑发送的信息是如何传递到远端电脑上的呢?本篇就讲述一下网络传输原理过程。
首先,我们先得了解一下数据包的封装和解封装过程,这是啥意思呢,比如说你在QQ上发消息“Hello”给你的朋友。这句话想要在网络上进行传输时是需要处理过的,那计算机网络体系结构的通信协议通常划分为七层。自下而上依次为:物理层(Physics Layer)、数据链路层(Data Link Layer)、网络层(Network Layer)、传输层(Transport Layer)、会话层(Session Layer)、表示层(Presentation Layer)、应用层(Application Layer)。
其中下四层完成数据传送服务,上面三层面向用户。数据要通过网络进行传输,要从高层一层一层的向下传送,如果一个主机要传送数据到别的主机,每层协议都要加上一个相对应的头部,这个过程称为封装。
就好比寄信一样,为了把“Hello”这条消息发送到目的地,首先在传输层我们要把这消息打包到数据段里,然后网络层要将你的“写信人地址”和“收信人地址”写到数据段上面,即:将数据的源IP地址和目的IP地址分别打包,这样才知道你的这条信息是要送到哪里的。接下来数据链路层主要负责把IP地址对应到硬件地址(MAC),因为要找到远端相应的计算机是要根据硬件地址来查找的。最后在物理层变成比特流也就是一串0和1,也就是变成了低电压和高电压的信号这样就可以通过网线传送出去了。
数据被封装并通过网络传输后,接收设备将删除添加的信息,并根据报头中的信息决定如何将数据沿协议栈向上传给合适的应用程序。这个过程叫解封装。最终将数据交给QQ应用程序进行处理。这样对方就可以看到你发送给他的“Hello”这条信息咯。
明白数据的封装和解封装对理解数据包在网络中的传输相当重要,以下以Telnet远程登录的实例讲解数据包封装和解封装以及数据包在网络中的传输过程。
如图,IP设备中,PC1和PC2连接在同一个集线器上,R1和R2通过串行线路相连,集线器则连接在路由器R1上,一台二层交换机连接在R2,在它上面连接着的PC1需要远程登录的服务器(Server),以及另外一台PC3: