學習tcp/ip協議簇和底層協議配,保證資料能實現端到端的傳輸資料。資料傳輸過程是乙個非常複雜的過程,傳輸資料是從封裝和解封裝。
資料可以在同一網路內或者是不同網路間傳輸,資料**過程也分遠端**和本地**,但兩者的工作原理是基本易一旦,都是遵循著tcp/ip協議簇。
如圖,當pc1要傳資料給pc2時,假設兩者之間已經建立好了tcp連線,現在看如何傳輸資料,pc1會對要傳送的資料進行加密和壓縮等相關的操作。之後進入傳輸層封裝,當pc1使用tcp報文封裝時,必須填充源埠和目標埠字段,初始序列號和確認序列號字段,標識位,視窗字段以及校驗和字段,此例中資料段的源埠是3355(隨機選擇),目標埠的埠號是23(telnet)。
pc1 完成傳輸層封裝後,
ttl(生存時間):是來減少網路環路造成的影響,再每經過乙個三次裝置,ttl值就會減一,預設值是255,如果路由器發現該值被減為0就會丟棄該書捲包,這樣,就算網路中存在有環路,資料報也不會在網路上一直被**。
每乙個主機都會有獨自維護自的路由表,pc1再送資料前需要檢查是否能夠達目的端,這個過程通過查詢路由器完成,此圖,pc1擁有一條達到任何網路的路由,它會通過e0/0/1介面傳送給ar1g0/0/0介面,也為閘道器介面。
ip包封裝後,由於資料報要被封裝成資料,所以呢pc1需要獲取下一跳的mac位址,也就是閘道器位址(ar1 g0/0/0介面的ip位址),pc1首先會查詢arp快取表。假設pc1中存有閘道器的mac位址,若沒有查到閘道器的mac位址表項就會用arp請求獲取閘道器的mac位址。\f
pc1在鏈路層封裝資料幀,會遵循ieee 802.3或ethernet_ii幀頭中的型別字段填充為0x0800,以表示網路層使用的是ip協議。源mac是pc1的mac位址,目的mac位址為閘道器路由器的g0/0/0介面達到mac位址。
pc1工作在半雙工或者是全雙工,如果是半雙工就會使用csma/cd來檢測鏈路是否空閒,如果鏈路空閒,pc1會將嚴格preamle(前導碼)和sfd附加到幀頭然後進行傳輸。preamble的作用就是使接受裝置進行同步進行並做好準備接收資料幀的準備。
pc1傳送資料幀到共享乙太網,此網路中的所有網路裝置都會收到該幀。裝置收到幀之後,首先會進行fcs校驗。如果fcs校驗未能通過,則幀被立即丟棄。對於通過了fcs校驗的幀,裝置會檢查幀中的目的mac位址。如果幀中的目的mac位址與自己的mac位址不同,裝置將丟棄幀,如果相同,則會繼續處理。處理過程中,幀頭幀尾會被剝去(也就是解封裝),剩下的資料報文會被根據幀頭中的型別欄位的值來送到網路層中的對應協議模組去處理。
ar1收到此資料報文後,網路層會對該報文進行處理。ar1首先根據ip頭部資訊中的校驗和字段,檢查ip資料報文頭部的完整性,然後根據目的ip位址檢視路由表,確定是否能夠將資料報**到目的端。ar1還必須對ttl的值進行處理。另外,報文大小不能超過mtu值。如果報文大小超過mtu值,則報文將被分片。
網路層處理完成後,報文將被送到資料鏈路層重新進行封裝,成為乙個新的資料幀,該幀的頭部會封裝新的源mac位址和目的mac位址。如果當前網路裝置不知道下一跳的mac位址,將會使用arp來獲得。以此內推。
完!!!!!
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