3、网络数据封装与数据链路协议解析

网络数据封装与数据链路协议解析

1. 数据封装过程

在完整的协议栈中，所有协议的作用都十分显著。当一个应用程序生成要发送到远程应用程序的数据流时（例如，通过 FTP 发送的文件内容），它会将数据交给表示层进行缓冲、转换和编码，使其成为通用格式。这种“可用于网络传输”的数据流随后被传递到会话层进行传输。在此过程中，会话层会暂停一下，以建立端到端的连接。

会话层将其连接请求和应用程序的数据（通常前面会加上会话协议消息头）作为缓冲区或字节流传递给传输层。传输层会将这些数据分割成易于管理的片段进行传输，并添加一个头部，为远程传输组件提供坐标信息，然后将数据传递给网络层。网络层会根据底层数据链路的能力再次分割数据，使其适合传输，并添加自己的头部，提供逐跳和端到端的信息，最后将数据传递给数据链路层。数据链路层会添加自己的头部，如有必要，还会进一步分割数据。最后，数据链路层将数据呈现给物理层，物理层根据物理介质将其编码为比特流进行传输。

这个过程会产生相当大的协议开销，以实现端到端的数据传输。在数据链路层，协议和数据消息被称为帧；在网络层和传输层，它们被称为数据包；在更高层，它们被简单地称为消息。协议数据单元（PDU）这个术语可以应用于协议栈的任何级别，与消息同义，并且可以携带控制信息和/或数据。最大传输单元（MTU）通常仅应用于网络层和数据链路层，指的是链路、网络或网络路径所能支持的最大数据包或帧。网络层的 MTU 描述了可以封装到数据链路层帧中的最大网络层数据包，而数据链路层的 MTU 描述了物理层所能支持的最大帧。

下面是数据封装过程的流程图：

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    A[应用层]