一起学通信

hust208

一起学习数据通信~~

                 哇咔咔~小编今天又来跟大家分享常识啦~~~今天给大家带来的是数据通信的相关常识。在理解数据通信之前，大家首先来回顾一下TCP/IP模型。

TCP/IP的5层模型，想必大家已经烂熟于心，然而，为什么要建立这个模型呢？

原来它的理念是这个样子哒：

l 层次化的模型设计将网络的通信过程划分为更小、更简单的部件，因此有助于各个部件的独立开发、设计和故障排除；

l 层与层之间相互独立，又相互依赖，每一层都有该层的功能、以及定义的协议标准。层与层之间相互配合，共同完成数据通信的过程；

l 通过组件的标准化，允许多个供应商进行开发；   

l 通过定义在模型的每一层实现什么功能，鼓励产业的标准化；

l 允许各种类型的网络硬件和App相互通信。

下面大家就结合PC机访问Server的情景，来看看数据通信的具体过程~~

大家每台设备的IP和MAC地址都已列出~~从宏观上来看，通信过程如下图所示。

从上到下封装，从下到上解封装，从一台设备传到另外一台，大家具体来分析一下。

1.

PC机打开WEB网页，想访问Server的WEB服务，会触发HTTP应用为用户构造一个数据DATA，这个就是大家要传送给Server的内容。然而HTTP不会关心数据怎么传，怎么寻址，怎么差错校验，这些都会有专门的Layer来负责，这样应用层的数据会交给传输层。

2.

到传输层，会先封装一个TCP头，因为HTTP是基于TCP的，这里大家随机产生了一个源端口1025，目的端口是80，因为是HTTP应用，默认端口是80~~

3.

一转眼，又到了网络层，封装上IP头，源IP和目的IP不可少，强调一下，目的IP是大家Server的IP，这是大家的起点和终点，要是没有该走错路了。协议号6对应上一层封装的是TCP报头。UDP对应的协议号是17.

4.

现在到了数据链路层，封装一个以太网帧头，源MAC就是PC机的网卡上的MAC地址，目的MAC是网关的MAC地址，也就是R1的G0/0/0口的MAC地址，初始情况PC上没有这个地址，那么它会向网关发送ARP请求，来请求这个MAC地址，网关给它回复之后，就有了目的MAC。类型0x0800，是指的后面封装了一个IP头。

5.

又到了物理层，PC传给R1，是一串01010101的比特流。

6.

R1拿到数据帧，会先检查是否有损坏，如果没有损坏，就看看MAC地址是否是自己G0/0/0口的MAC。好，正是自己的MAC地址，查看类型0800，后面是IP头，解封装交给上层处理。

7.

又回到了网络层，它也会先看看报文是否有损坏，如果没有，就查看IP头中的目的IP，发现不是自己的IP，非常失落，只好查看路由表，准备继续转发。

8.

到了数据链路层，这次的源MAC变成R1的MAC，而目的MAC是R2了~如果不知道目的MAC那么就要发送ARP请求~~数据类型仍然是0800.

9.

就这样，数据帧一路颠沛流离到了R2，先核对一下有没有损坏，没有的话查看目的MAC正好是自己，灰常HAPPY，又看到类型0800，那么就解封装交给上一层。

10.

到了网络层，仍旧先核对是否损坏，没问题好的，查看目的IP，发现不是自己，不过已经到家门口了，同一网段，暗自窃喜，查看路由表，准备继续转发。

11.

到了数据链路层，源MAC是自己的，目的MAC如果没有就ARP请求~~类型仍然是0800~~

12．

一路漂泊，历经沧桑，大家终于到了Server，同样也是从数据链路层开始核对，没有损坏，查看目的MAC是自己好的，类型是0800后面有IP那么我就解封装交给上一层，网络层也先核对是否损坏，没有，好哒，目的IP也是自己，哇塞~开心到爆了~~终于到家了~~再查看协议号是6，后面是TCP，解封装交给传输层，查看到目的端口是80，原来是个HTTP应用数据，自己的TCP80端口是开放的~那么就解封装把数据交给HTTP应用~~到此为止，大家就完成了PC到Server的传输~~~一路艰辛啊有木有！！！

今天的学习就到这里啦~~~下次见喽~~~