數(shù)據(jù)包信息傳輸過程與數(shù)據(jù)包結(jié)構(gòu)

時(shí)間：2022-02-14 04:10:01 | 來源：信息時(shí)代

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數(shù)據(jù)包的結(jié)構(gòu)通常是按照不同的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分層套接的。在OSI協(xié)議層次中，高層協(xié)議面向被傳輸?shù)膶ο?，低層協(xié)議面向傳輸?shù)倪^程。

應(yīng)用層的主要任務(wù)是將被傳輸?shù)男畔⑥D(zhuǎn)換成符合網(wǎng)絡(luò)傳輸規(guī)范的二進(jìn)制數(shù)據(jù)塊。常用的應(yīng)用層協(xié)議有：超文本傳輸協(xié)議HTTP、文件傳送協(xié)議FTP、遠(yuǎn)程登錄協(xié)議TELNET、簡單郵件傳送協(xié)議SMTP、域名解析協(xié)議DNS、簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議SNMP、動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議DHCP、以及微軟媒體服務(wù)器協(xié)議MMS等。

傳輸層的主要任務(wù)是將數(shù)據(jù)包傳輸?shù)侥康牡?，為此，傳輸層為?yīng)用層上的應(yīng)用提供兩類截然不同的服務(wù)：第一類服務(wù)是可靠的面向連接服務(wù)，確保正確無誤地把消息從源端傳送到目的地，使用的協(xié)議是TCP協(xié)議。第二類服務(wù)是不可靠的無連接服務(wù)，使用的協(xié)議是用戶數(shù)據(jù)包協(xié)議UDP。

網(wǎng)絡(luò)層的任務(wù)是將源主機(jī)發(fā)出的信息經(jīng)過適當(dāng)?shù)穆窂剿偷侥康闹鳈C(jī)。在Internet上網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議使用的是IP協(xié)議。IP協(xié)議允許不同種類的操作系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)使用網(wǎng)絡(luò)并選擇最佳的傳輸途徑。

數(shù)據(jù)鏈路層的任務(wù)是將在網(wǎng)絡(luò)層交下來的IP數(shù)據(jù)報(bào)組裝成幀，在兩個(gè)相鄰結(jié)點(diǎn)間的鏈路上傳送以幀為單位的數(shù)據(jù)。主要功能有鏈路管理、差錯(cuò)控制、流量控制等。根據(jù)不同的傳輸媒介和傳輸方式，使用不同的鏈路層協(xié)議，這些協(xié)議被統(tǒng)稱為數(shù)據(jù)鏈路控制（DLC）協(xié)議。

物理層是OSI參考模型的最低層，其任務(wù)就是為它的上一層提供一個(gè)傳輸數(shù)據(jù)的物理連接。在這一層，數(shù)據(jù)僅作為原始的比特流進(jìn)行處理在一個(gè)數(shù)據(jù)包最里層是被傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。在數(shù)據(jù)的外面首先由處理此數(shù)據(jù)的應(yīng)用程序?qū)?shù)據(jù)片斷外包裹上應(yīng)用層的協(xié)議，然后交給網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)軟件，網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)軟件根據(jù)此數(shù)據(jù)包的傳輸方式，為數(shù)據(jù)包裹上傳輸層協(xié)議，交給下一層協(xié)議。下面的網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議根據(jù)數(shù)據(jù)包的路由地址，為其包裹上網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議，并交給下一層協(xié)議。下面的鏈路層協(xié)議為數(shù)據(jù)包加上來源和目標(biāo)物理地址的鏈路層協(xié)議后交給下一層協(xié)議。在物理層，由網(wǎng)絡(luò)通信硬件系統(tǒng)按照通信設(shè)備的要求將數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)換成一個(gè)個(gè)符合物理層協(xié)議的電脈沖，通過網(wǎng)絡(luò)接口電路發(fā)送的網(wǎng)絡(luò)傳輸媒介上。

這一串串電脈沖沿著傳輸媒介到達(dá)下一個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。在每一個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)上，節(jié)點(diǎn)設(shè)備將收到的電脈沖還原為數(shù)字信號，并對數(shù)字信號進(jìn)行判讀和分析，了解此數(shù)據(jù)包的最終目的地，并根據(jù)節(jié)點(diǎn)上的路由表為此數(shù)據(jù)包選擇一個(gè)到達(dá)目的地的最佳路由，并對此數(shù)據(jù)包進(jìn)行必要的修改和簽章后再次發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)傳輸媒介上。

數(shù)據(jù)包就這樣通過一個(gè)個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，最終到達(dá)了信息傳輸?shù)哪康牡卦谀繕?biāo)主機(jī)上，依據(jù)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，逐層地對數(shù)據(jù)包進(jìn)行簽收和校驗(yàn)，如果數(shù)據(jù)包未出現(xiàn)差錯(cuò)，則剝除此層的協(xié)議，將數(shù)據(jù)向上層遞交。通過如此逐層剝除與遞交，最終在應(yīng)用層由應(yīng)用軟件系統(tǒng)將一個(gè)個(gè)還原后的數(shù)據(jù)包拼接還原為原始的狀態(tài)，完成了數(shù)據(jù)的傳輸過程。