分享： CCNP中OSI封装学习笔记

baligou

下面为大家分享一下我在北大青鸟学习到的关于CCNP中OSI模型的封装学习笔记：
OSI模型
上三层：应用层（用户接口）、
        表示层（数据表示、加密等特殊处理过程）、
        会话层（保证不同应用间的数据区分）
所谓高层就是两端应用程序的事情，对于高层，它们是不懂下4层的，也就是低层的具体数据是怎么传输的
下四层：传输层（可靠或不可靠的数据传输、数据重传前的错误纠正）、
        网络层（提供路由器用来决定路径的逻辑寻址）、
        数据链路层（将比特组成字节进而组合成祯、用MAC地址访问介质、错误发现但不能纠正）、
        物理层（设备间接受或发送比特流、说明电压、线速和线缆等）
真正的网络中的数据在网络中传输是由下4层，也就是低层来实现的，也就是低层来实现的，高层只是实现网络中的各种应用~

PDU(protocol data unit)：每一层使用自己层的协议和别的系统的对应层互相通信,协议层的协议在对等层之间交换的信息叫协议数据单元。
数据在每一层的叫法
上层（应用层、表示层、会话层）       ：message  信息、数据
传输层（transport layer）            ：Segment  段、网段
网络层（Network layer）              ：packet   数据包、数据分组
数据链路层（Data-link layer）        ：frame    帧
物理层（Physical layer）             ：bit      比特（8个比特组成1个字节、字节合成frame）
数据封装与解封装
封装（encapsulate/encapsulation）：数据要通过网络进行传输，要从高层一层一层的向下传送，如果一个主机要传送数据到别的主机，先把数据装到一个特殊协议报头中，这个过程叫-封装。
封装分为：切片和加控制信息
解封装：上述的逆向过程
现在简单的说下封装
比如现在，我用QQ和 Reborn 聊天，这个模型，首先我要在QQ上发了一条“hello，Reborn”这个在QQ的应用程序做的这个“hello，Reborn”的动作，就是在应用层上完成的，但是怎么才能把“hello,Reborn”这几个字发给在网络另一端的Reborn呢？假设QQ这个应用程序在传输层上是用的TCP做协议的，那么在传输层，就用TCP做报头，在“hello,Reborn”等高层数据的前面进行封装。并且这个时候进行数据的分段，和标记上顺序号，当然这些都是在TCP报头上完成的，到了传输层，目前的状况是TCP报头+hello,Reborn等高层数据，大家看到，TCP报头被加在了高层数据前面，这个就封装了一次，因为TCP被加在了前面。这个就是传输层的PDU（数据协议单元）,这个传输层的PDU就叫做段(segment)。网络层，在网络层所有来自网络层的以上数据，也就是TCP+hello,Reborn等高层数据，再次被封装在其前面加上IP报头，IP用与寻址，这样才能找到Reborn那台PC的IP地址。到了网络层，现在数据变成了IP报头+TCP+hello,Reborn等高层数据 ，在网络层的PDU叫做数据包，packet，又会来到下面的一层，叫做数据链路层（data-link　layer），现在的数据是这样的了以太帧+IP报头+TCP报头+hello，Reborn等高层数据，这个时候的PDU叫做帧，以太帧+IP报头+TCP报头+hello，Reborn等高层数据，这些在第2层的frame再次进入最低层，也就是物理层，进行信号等等的编码，以0101010010这样的bits流进行在网络介质上传输给Reborn。
解封装
以太帧+IP报头+TCP报头+hello，Rebron等高层数据，这些数据在Rebron这边开始解封装 这是个第2层的frame，首先在Rebron这边去掉以太帧 IP报头+TCP报头+hello，Rebron等高层数据，到了网络层，然后再去掉 IP报头，TCP报头+hello，Rebron等高层数据到了传输层，再去掉TCP报头，最后，在应用层的QQ程序里，Reborn终于收到了我发的 “hello，Rebron”的消息。 当然在业界都是用TCP/IP模型，没用OSI模型，但是封装解封装都是一个原理。
大家都知道了封装与解封装，那么具体是怎么操作的呢？上层和下层是怎么配合工作的呢？我怎么知道封装给下一层的哪一个报头呢？hello，Rebron等高层数据，这高层的数据流在进入传输层时，假设QQ聊天是用的TCP ，那么QQ这个应用程序本身已经对下层，也就是传输层做了映射，或有一个字段指向了传输层，通知它，请把我的数据封装到你的TCP协议里，传输层这个时候，在TCP里也有一个目的端口号，指向QQ应用程序，QQ的端口好像是4000，这样，在接受方，也就是Rebron，解封装的时候，传输层才知道把封装了的数据交给上层的哪个程序
下面分析传输层的TCP报头 ，我讲几个TCP报头里主要的结果字段，TCP报头首先是源端口，目的端口，然后有序列，检验和，等等 .当我们发消息或进行HTTP协议上网的时候，远端口是1024以上的一个随机端口 ，这样在传输层接封装的时候在传输层，才知道把我的数据交递给上层的http程序，通过什么知道的呢？正是通过这个在TCP报头里的目的端口号这样实现上下层配合工作。
下面讲述网络层，IP报头的封装
首先看看IP报头里有哪些字段，我只讲几个，如果讲完，时间不够，而且讲多了，有些人也茫然，IP报头里有源IP地址，目的IP地址，协议，等等等字段， 首先源地址当然就是我这台的外网地址了，那么在网络层进行封装的时候，用高层已经知道了Reborn的IP地址，所以加上这个IP地址， TCP报头里的协议，这个东西重要 ，协议字段，这正是指向（映射）到上层，也就是传输层的协议 ，在接封装的时候，网络层才知道我把我的数据交给传输层的哪个协议，这样也完成了上下两层的配合。
下面马上要进行数据链路层的封装，也就是刚才说的封装一个以太帧以太帧这个报头比较简单了，字段也少 有目的MAC地址，源MAC地址，还有协议或字段，以太网帧有几种就讲带协议的以太网帧，先讲以太网帧报头的协议字段，这个协议也是映射到上层的，也就是网络层的协议，是交给IP协议？还是ICMP？还是ARP？还是IPX？就是靠这个识别 在解封装的时候，也就是靠这个知道到底是交给上层的哪个协议 ，达到和上层的配合。
下面讲MAC地址，
那么我们怎么知道dailyMM的MAC地址呢？？在网络层把自己的数据包交给下层数据链路层的时候，通过ARP找到daily的MAC地址 当然如果ARP表里已经存在了daily的MAC，那么就不用发ARP了 ，这个就是上层和下层是怎么相互配合工作的，都是一层映射一层~这样正确的封装
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