1、TCP/IP 协议通讯图简介

TCP/IP 网络协议栈分为应用层、 传输层、网络层和网络链路层四层。这里为了更方便理解，我使用五层进行介绍。两台计算机通过 TCP/IP 协议通讯的过程如下所示:

注意：各层协议之间无法跨层传输，只能传输给对应的层。

2、数据封装过程简介

传输层及其以下的机制由内核提供， 应用层由用户进程提供， 应用程序对通讯数据的含义进行解释， 而传输层及其以下处理通讯的细节，将数据从一台计算机通过一定的路径发送到另一台计算机。 应用层数据通过协议栈发到网络上时，每层协议都要加上一个相对应的头部（header ），称为封装（ Encapsulation ），如下图所示：

3、数据解封装过程简介

不 同 的 协 议 层 对 数 据 包 有 不 同的 称 谓 ，在 传 输 层 叫 做 段（segment ），在网络层叫做数据报（ datagram) ，在链路层叫做帧（frame ）。数据封装成帧后发到传输介质上，到达目的主机后，每层协议再剥掉相应的头部，最后将应用层数据交给应用程序处理。

4、举例说明数据封装和解封装过程

1、从 计算机A 的应用层内网通软件向 计算机B 发出一个消息，生成数据。

2、请求从计算机A的应用层下到 计算机A 的传输层，传输层在上层数据前面加上 tcp 报头，报头中包括目标端口以及源端口。

3、传输层数据下到网络层， 计算机A 在网络层封装，源 ip 地址为 计算机A地址，目标 ip 地址为 计算机B 地址。

4、计算机A 将 计算机B 的 ip 地址和子网掩码与自己做比对， 可以发现 计算机B与自己处于相同的子网。所以数据传输不必经过网关设备。

5、数据包下到 计算机A 的数据链路层进行封装，源 mac 地址为 计算机A的 mac 地址，目标 mac 地址查询自己的 arp 表。

6、计算机A 把帧转换成 bit 流，从物理接口网卡发出。

7、物理层接收到电信号，把它交给数据链路层进行查看帧的目标 mac 地址，和自己是否相等，如果相等说明该帧是发送给自己的，于是将mac帧头解开并接着上传到网络层。

8、网络层查看目标 ip 地址和自己是否匹配，如果匹配即解开ip头封装。然后再把数据上传到传输层。

9、传输层解开对应的包头之后，继续把数据传给应用层，计算机B即可接收到计算机A发的消息。

总结：数据向外发送时，数据是由最上面的应用层向下经过一层层封装后发送给物理层；而接收数据时，数据是由物理层向上经过一层层解封后发给应用层。

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