4、网络数据传输与协议解析

网络数据传输与协议解析

1. 数据报分片

数据报在传输过程中可能会进行分片，分片后的报头会有一些变化。如果存在更多分片，“更多分片”标志会被设置，并且每个分片的偏移量会改变，以防止数据覆盖。

例如，一个 4000 字节的 IP 数据报可能会被分片成三个以太网帧，其中两个帧包含最大数据量，第三个帧包含剩余数据。在接收端，这些分片会被重新组装成原始数据报并进行处理。

网络的最大传输单元（MTU）各不相同。当数据包从 MTU 较大的网络发送到 MTU 较小的网络（或反之）时，网关负责重新格式化数据包以符合每个网络的规范。例如，一个具有以太网接口和令牌环接口的网关，以太网的 MTU 为 1500 字节，令牌环网络的 MTU 可能更大或更小，网关需要在不同网络间重新格式化和分片数据包。

不过，一旦为适应较小的 MTU 进行分片，数据包在到达目的地之前不会重新组装。这可能会导致一定的效率问题，但好处是网关无需存储或重建数据包分片，数据包可以选择最佳路径传输，而无需担心接收节点的重新组装问题。

2. 协议分层

在网络通信中，很难创建一个单一协议来处理所有可能遇到的问题，如安全、数据包丢失、硬件故障、网络拥塞和数据损坏等。因此，采用协议分层的方式，让互补的协议各自处理特定任务，并以标准化的方式协同工作。

想象不同的网络通信协议像堆叠的层一样，这就是协议栈。每个层负责网络信息收发的特定方面，各层协同工作。发送信息时，信息“向下”通过发送方的协议栈，经过网络，再“向上”通过接收方的协议栈。接收方发送响应时，过程相反。每个节点的对应层协议是相同的，即发送方第 n 层的协议与接收方第 n 层的协议相同，虽然数据报中的一些