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数据封装与传输分析

主机A与主机H进行通信经过三个步骤:
一、主机A进行数据封装;
二、数据在不同设备之间传输;
三、主机H对数据进行拆封。

详细说明:
一、数据封装
1.用户打开某个应用程序,该程序通过应用层到达表示层。

2.表示层把本机(应用程序)数据格式转换为标准格式。

3.会话层将不同应用程序的数据进行分离。

4.传输层(TCP)先创建一条虚电路,创建成功之后,对数据添加报头其中包括源端口、
目标端口、序列号(对数据段进行排序)等,形成数据段。

创建虚电路:
(1)主机A向主机H发送一个SYN(同步)分组,经传输层、网络层、数据链路层封装(同数据分组,只是在传输层数据段格式中的数据为空)。

(2)主机H收到SYN(同步)分组,向主机A发送ACK(确认)分组和另一个同步分组(请求同步接收方的排序)。

(3)主机A最后向主机H发送ACK(确认)分组,至此虚电路创建完成。

5.在网络层,数据段添加源IP地址、目标IP地址(上层提供,通常是DNS解析的)等报
头信息形成数据分组。

6.在数据链路层,继续对数据分组添加报头信息,包括目标MAC地址和源MAC地址,形
成数据帧。

获取目标MAC地址:
(1)主机A发送ARP广播,请求路由器R1接口E0的MAC地址(主机知道自己网关也就是E0的IP地址);
(2)R1收到广播之后,发送E0接口的MAC地址;
(3)主机A获取到了目标MAC地址,进行第二层封装;
7.物理层,将数据帧转化成数字信号(比特),然后进行传输(同一网段当中通过MAC过
滤表寻找路径传输)。

二、主机A向主机H传输
1.信号传输到路由器R1的E0接口,R1对数据进行拆封,拆封到第三层时,把目标地址
和路由选择表进行对比,找出最佳路径。

2.R1对数据进行封装,目标MAC地址更改为路由器R2的接口E0的MAC地址,源MAC
地址更改为路由器R1的接口E1的MAC地址。

数据帧转化为数字信号继续传输。

3.……经过多个网段,到达路由器R3。

4.R3把数据拆封到第三层,对比路由选择表和目标地址时,发现目标地址和自己的E0接
口在同一个网段。

5.E0接口发送ARP广播,主机H回复自己的MAC地址。

6.R3对数据进行封装,主机H的MAC地址为目标MAC地址,R3的E0接口的MAC地址
为源MAC地址,通过MAC过滤表最终把数据转发到主机H。

三、数据拆封
1.主机H数字信号转化成数据帧,数据链路层查看是否是自己的硬件地址,若是,则继续
拆封。

2.拆封到第三层,网络层查看目标IP地址是否是自己的IP地址,若是,则继续拆封。

3.拆封到第四层,传输层查看目标端口号,根据序列号对数据段进行排序。

4.继续往上层传输,直至到达相应的应用程序。

同样,主机H也是这样和主机A通信。

至此,两台主机完成了远程通信。

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