计算机网络 数据包处理
案例
- 假设甲给乙发送邮件，内容为：“早上好”。而从 TCP/IP 通信上看，是从一台计算机 A 向另一台计算机 B 发送邮件。我们通过这个例子来讲解一下 TCP/IP 通信的过程。
数据包的发送处理
- 1.应用程序处理
- 启动应用程序新建邮件，将收件人邮箱填好，再由键盘输入“早上好”，鼠标点击“发送”按钮就可以开始 TCP/IP 的通信了。
- 首先，应用程序会对邮件内容进行编码处理，例如：UTF-8，GB2312 等。这些编码相当于 OSI 的表示层功能。应用在发送邮件的那一刻建立 TCP 连接，从而利用这个 TCP 连接发送数据。它的过程首先是将应用的数据发送给下一层的 TCP，在做实际的转发处理。
- 2.TCP 模块处理
- TCP根据应用的提示，负责建立连接，发送数据以及断开连接。TCP 提供将应用层发来的数据顺利发送至对端的可靠传输。
- 为了实现 TCP 的这一功能，需要在应用层数据的前端附加一个 TCP 的首部。TCP 的首部中包括源端口号和目标端口号、序号。随后将附加了 TCP 首部的包再发送给 IP。
- 3.IP 模块处理
- IP 将 TCP 传过来的 TCP 首部和 TCP 数据合起来当做自己的数据，并在 TCP 首部的前端加上自己的 IP 首部。IP 首部中包含接收端 IP 地址，发送端 IP 地址。随后 IP 包将被发送给连接这些路由器或主机网络接口的驱动程序，以实现真正的发送数据。
- 4.网络接口（以太网驱动）的处理
- 从 IP 传过来的 IP 包，对于以太网卡来说就是数据。给这些数据附加上以太网首部并进行发送处理。以太网首部中包含接收端 MAC 地址，发送端 MAC 地址，以太网类型，以太网数据协议。根据上述信息产生的以太网数据将被通过物理层传输给接收端。
数据包的接收处理
- 1.网络接口（以太网驱动）的处理
- 主机收到以太网包以后，首先从以太网的包首部找到 MAC 地址判断是否为发给自己的包。如果不是发给自己的则丢弃数据，如果是发给自己的则将数据传给处理 IP 的子程序。
- 2.IP 模块处理
- IP 模块收到 IP 包首部以及后面的数据部分以后，也做类似的处理。如果判断得出包首部的 IP 地址与自己的 IP 地址匹配，则可接受数据并从中查找上一层的协议。并将后面的数据传给 TCP 或者 UDP 处理。对于有路由的情况下，接收端的地址往往不是自己的地址，此时需要借助路由控制表，从中找出应该送到的主机或者路由器以后再进行转发数据。
- 3.TCP 模块处理
- 在 TCP 模块中，首先会校验数据是否被破坏，然后检查是否在按照序号接收数据。最后检查端口号，确定具体的应用程序。数据接收完毕后，接收端则发送一个“确认绘制”给发送端。数据被完整地接收以后，会传给由端口号识别的应用程序。
- 4.应用程序处理
- 接收端应用程序会直接接收发送端发送的数据。通过解析数据可以获知邮件的内容信息。