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计算机网络:发送数据的过程

计算机网络:发送数据的过程

作者: 李白开水 | 来源:发表于2020-03-29 21:26 被阅读0次

计算机网络的七层:
如下图左侧所示,这是法律上规定的国际标准,它概念清楚,理论完整,但是既复杂,又不实用。现在得到广泛应用的是中间的TCP/IP体系结构,它主要是上面的三层,网络接口层基本上没有什么内容,所以在学习的时候,基本上是结合了左,中两个体系结构的优点,把计算机网络分为了如右图的五层。


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下面来看一下,在计算机网络当中,数据的发送过程。

数据封装过程:
1.应用层准备数据,把数据交给传输层。
2.传输层把数据分段,将文件分成数据包,并标上顺序号,然后传给网络层,传输层的数据叫做数据段
3.网络层给每一段加上地址(源IP地址,目标IP地址),把数据给数据链路层,网络层的数据叫做数据包
4.数据链路层
先判断:
使用自己的子网掩码,判断自己在哪个网段,然后使用自己的子网掩码,判断目标地址在哪个网段。1.如果是同一个网段,使用ARP协议广播解析目标IP地址的MAC地址。2.如果不是一个网段,通过网关把数据包给路由器。
ARP协议基本原理

然后把当前的MAC地址和下一跳的MAC地址添加在数据包后面,在数据包前面加上FCS(帧校验序列),把数据给物理层,数据链路层的数据叫数据帧。
5.物理层把数据链路层的数据帧变成数字信号(比特流),物理层的数据叫做比特流,就是0和1组成的序列。

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中间的传输过程:
6.(如果有集线器)物理层把数据发给集线器,集线器传递比特流,加强信号,不做任何判断。(集线器和网线是同一级别的)
7.比特流被发送到交换机,交换机接收并存储比特流,查看目标MAC地址,选择出口(由哪个口转发出去),交换机能够看懂数据链路层添加的MAC地址,所以交换机是数据链路层的设备,是二层设备(第一层的物理层)。
8.交换机把比特流发送到路由器,路由器接收比特流,接收后去掉数据链路层的帧校验序列以及MAC地址,根据目标IP地址选择路径出口。网卡重新包装数据包,路由器和下一个路由器之间如果使用的是PPP协议(点对点),因为使用了这个协议,所以不写源MAC地址,只写目标MAC地址为FF,变成比特流再往下传输。
9.下一个路由器接收到比特流,去掉MAC地址,如果IP地址是对的,根据数据包选择转发的路径,封装上目标MAC地址和当前MAC地址,变成比特流继续传输。错误的则丢掉数据包。
10.计算机接收到之后处理数据。

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数据解封过程:
11.物理层接收到比特流,把比特流转换成数据帧给数据流层。
12.数据流层把打包数据时加入的两个MAC地址和FCS去掉,把数据包交给网络层。
13.网络层把数据包中的IP地址去掉,把剩余的数据段给传输层
14.传输层把数据段的头去掉,把数据交给应用层
15.应用层把收到的一段一段的数据再拼到一起,成为一块完整的数据。

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其他相关:
交换机和路由器无法中病毒:
因为数据已经被分成一小段一小段了,不是一块完整的代码。.
但是病毒可以影响交换机和路由器一直转发无用的数据包。

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