计算机网络中的数据封装是关于向数据包中添加一些附加信息,并准备要在网络中传递的信息。与其他协议一起使用数据封装可在站点之间提供完美的数据交换可能性。
通过在每个OSI层上向主数据添加特定信息来封装数据。每一层都将自己的信息添加到数据中,并将结果传递到下一层。此附加信息的技术术语是PDU。接下来,我们将详细了解PDU。
协议数据单元(PDU)
协议数据单元包含控制信息,这些信息粘贴到每一层数据的主要部分。该信息附加到数据字段的标题,但也可以位于数据字段或尾部的结尾。
通过将PDU附加到OSI参考模型中每一层的数据上来完成PDU的封装。每个协议数据单元都有一个名称,具体取决于标题包含的信息类型。
当数据包到达目的地时,封装的数据只能由同一层打开。封装的数据包一旦打开,它就会传递到相邻的层,在该层中PDU信息从数据包中分离出来,剩余的数据将被转发到更高的层。
OSI模型和PDU
基本上定义了OSI模型的各层,以降低数据交换过程的复杂性。然后将OSI模型分为两大类:上层和数据流层。
上层(也称为应用程序层)是OSI模型的第7、6和5层。这些与用户界面直接相关。数据流层由第四,第三,第二和第一层组成,因为它们可以处理数据在网络上的流动方式。
第二类(数据流)中每一层上的PDU具有不同的名称。在传输层上,它称为“段”。在网络层中,它称为“ Pakcet”。数据链路层产生的PDU称为“帧”,最后,物理层内部的PDU称为“位”。
传输层封装
该应用层的用户数据被转换为网络上的传输。然后,将数据流向下推到较低的层,即传输层。在这里,将建立到目的地的虚拟电路。
然后将数据流分解,并将控制信息附加到数据字段内传输层的标头。每个段都经过排序,以便可以将数据流完全按照传输的方式放回目的地。
网络层封装
然后将每个网段传递到网络层,以通过路由协议(例如IP)进行逻辑寻址。
网络层将自己的标头添加到该网段,然后数据将传递到下一个较低的层(数据链接)。
在这一阶段,数据包在其内部具有源和目的地的逻辑地址。
数据链路层封装
网络层将逻辑地址(IP)添加到数据后,它将把它传输到要添加物理地址(MAC)的数据链路。
在这一层中,标题和尾部将添加到框架的两端。现在,标题包含MAC地址,而尾部包含与流控制有关的信息。
每个第3层设备(路由器)将其自己的第2层标头添加到数据中。这意味着当前路由器的第2层标头(MAC地址)将由下一个路由器更改。
解封装
在目标端,接收单元同步数字信号并从中提取1和0。此时,工作站将构建帧并执行其他过程,以确保数据完整性完好无损。
- 运行循环冗余校验(CRC),这意味着检查数据是否已正确到达。
- 运行帧检查序列(FCS),用于处理接收到的帧的正确序列号。
如果两项检查均通过,则将数据包从帧中取出,并丢弃帧的其余部分。此过程称为解封装。然后,数据包将被传输到网络层,在此检查IP地址。
如果在数据包中找到的IP地址与接收站的IP地址匹配,则将网段从数据包中分离出来,其余的数据包将被丢弃。
数据在传输层进行处理,该传输层重建数据流,并向发送站确认已成功接收到分段。然后将数据流传输到上层(会话,演示和应用程序)。