网络传输数据基本流程 详解

1、网络传输流程图：

2、两台计算机通过 TCP/IP 协议通讯的过程如下所示：

2、数据包的封装分用：

3、不同网络环境中，网络数据传输流程

（1）网络互联：

① ARP 缓存表中 可以找到 目的主机MAC

• 1、主机1查找本机ARP缓存表，根据ARP协议，找到MAC
• 2、数据报由主机1，发送到集线器（数据报中：源MAC（主机1），目的MAC（主机3））（真实的数据报）
• 3、集线器 直接转发 数据到除主机1的其他所有相连主机（主机2，主机3）
• 4、主机2接收：数据报中，目的MAC不是我，丢弃
  主机3接收：数据报中，目的MAC是我，接收。 目的IP是我，交给对应端口进程处理

② ARP 缓存表中 找不到 目的主机MAC

• 1、主机1查找本机ARP缓存表，发现找不到目的主机MAC
• 2、主机1发送广播数据报（非真实数据，只是要求对应主机返回MAC数据）
• 3、广播数据报通过集线器转发到主机2、主机3
• 4、主机2接收：要求的IP不是，丢弃
  主机3接收：要求的IP是我，返回我的MAC
• 5、主机1收到主机3的返回数据（IP、MAC），更新自己的ARP缓存表
• 6、主机1发送真实的数据到主机3
  （真实的数据 ，源MAC/源IP：主机1的MAC/IP ， 目的MAC/目的IP ：主机3的MAC/IP）

③ 使用集线器的缺陷： 网络冲突
（比如，你想知道张三的qq号，你开群聊发消息，就会对群聊里其他成员造成不必要的麻烦）

（2）局域网：

① 局域网 交换机 组网方式：（路由器（方式2）和它一样）

• 1、主机1查找本机ARP缓存表，如果找不到，发送广播数据报，让IP为主机3的告诉我它的MAC
• 2、交换机转发到其他所有端口（广播）
• 3、主机2丢弃，主机3返回自己的MAC
• 4、交换机知道主机3的MAC，然后主机1也就知道了主机3的MAC（更新ARP缓存表）
• 5、主机1发真实的数据给交换机（源MAC：主机1 ， 目的MAC：主机3）
• 6、交换机查找自己的MAC地址转化表，通过MAC找端口，发送到对应端口
• 7、主机3接收：目的MAC是我，目的IP也是我

局域网 与 网络互联 数据传输的区别在于：局域网方式是定向传输，而网络互联是广播式传输
（先问张三手机号，在打电话给张三，不影响李四）

② 局域网 交换机 + 路由器 的方式：

• 1、通过目的 IP+子网掩码，计算出是否目的主机和本机在同一网段（IP和子网掩码位与操作，得到网络号）

• 2、如果是，和之前交换机组局域网流程一致

• 3、如果不是，表示我主机1处理不了，要发给网关转发（路由器）

• 4、数据报发给路由器

  （源IP：192.168.1.x   源MAC：主机1的）
  （目的IP：192.168.2.y 目的MAC：路由器网卡1的MAC）
  

• 5、路由器接收到数据报，分用：物理层到网络层，所以可以获取到目的IP

• 6、路由器查找自己的ARP缓存表（IP找MAC）

• 7、找不到，路由器发广播，主机2你在哪？告诉我你的MAC

• 8、有了MAC，直接发送到主机2

局域网方式是只使用 LAN 口，而广域网 LAN口和WAN都使用

（3）广域网：

主机1：发送 http://www.baidu.com 网络数据报

• 1、DNS协议：域名 转 IP

  源IP：主机1的IP            源MAC：主机1的MAC
  目的IP：百度服务器的IP      目的MAC：
  

• 2、根据目的IP计算是否和主机1在同一网段
  

• 3、不是同一个网段：发送数据报到网关（路由器）
  

• 4、交换机转发（没有封装分用）：在MAC地址转换表，通过目的MAC找端口

• 5、路由器接收、分用、修改数据报
  

• 6、路途中的设备：
  

• 7、百度服务器：（接收数据并响应）
  

• 8、路由器1接收 百度服务器的响应数据（分用、修改、封装）
  

• 9、主机接收数据报（分用）