网络数据传输流程

Posted 2022-04-19 ohana！

目录

一，局域网传输流程

1.集线器

2.交换机

 3.交换机+路由器

二，广域网数据传输流程

主要过程

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一，局域网传输流程

1.集线器

主要过程

1. 源主机：从上到下封装，如果知道目的IP主机的MAC地址就直接封装在数据链路层的以太网帧头中，如果没有找到进行ARP寻址（相当于喊话）收到MAC地址后，封装好在发送
2. 集线器给每一台主机都发，不同主机判断这个数据包是不是给自己的
3. 目的主机进行从下到上的分用

2.交换机

主要过程

1. 源主机从上到下封装数据包中，如果知道目的IP主机的MAC地址，就封装在以太网帧头中，没有的话，就进行ARP寻址，找到后就发送给交换机
2. 交换机在内部维护了一个MAC地址表，记录了MAC地址对应的端口号，如果有，就通过相应的端口直接发送，如果没有就进行ARP广播找，记录返回的端口并发送
3. 目的主机接收到数据包，从下到上进行分用

 3.交换机+路由器

主要过程（我们这里以同一局域网，不同网段）

1. 源主机从上到下封装数据包（根据子网掩码计算不是在同一网段，封装目的MAC为网关路由器的MAC地址，通过本地的ARP缓存表从网关的IP找到MAC）
2. 将数据包交给交换机，交换机通过本地维护的MAC地址表，找到网关对应的端口发送给网关路由器
3. 路由器接收到数据包进行分用，将源IP和源MAC修改为自己的IP/MAC地址，同时通过分用获取到目的IP，并将目的MAC修改为目的IP主机的MAC
4. 目的主机收到数据包，从下到上分用

二，广域网数据传输流程

或者可以说：在浏览器地址栏输入url按下回车后，发生了什么事情？(

主要过程

1）解析域名，通过DNS协议找到域名对应ip地址

2）源主机：

1. 通过子网掩码计算目的主机是否是在同一网段，如果是同一网段就直接设置目的IP和MAC为目的主机的IP和MAC，表明下一跳的设备就是目的设备
2. 如果不是同一网段，就设置目的MAC为网关路由器的MAC（找不到就基于ARP缓存表找）
3. 将源IP和源MAC设置为源主机的IP和MAC

3）交换机

1. 交换机接收到数据包后，根据目的MAC，在本地维护的MAC地址转换表寻找对应的端口，找到了就直接通过对应端口，发送到相应的设备
2. 如果没找到就进行ARP广播，找到对应的端口，更新到MAC地址转换表中，并通过这个端口发送出去

4）路由器

1. 先下到上分用到网络层
2. 通过NAPT技术将源IP和源port（局域网内源主机的IP和port），修改为路由器的公网ip和port
3. 基于路由功能，根据目的ip，计算出下一跳的设备是哪个，到目的主机更近
4. 从上到下进行封装，将源IP和port修改为路由器的IP和port，修改源MAC修改为路由器的MAC地址，通过ARP缓存表（依据路由功能找的下一跳设备的IP）找到下一跳设备的MAC，修改目的MAC为下一跳设备的MAC地址

5）路途中其他的设备

和（4）中除了第二步之外，其余的基本类似，只需修改目的MAC和源MAC

6）目的主机接收到数据

1.  从下到上进行分用，分用到网络层，目的IP和我一样，交给传输层
2. 分用到传输层：根据目的端口号，将数据报发送至相应的端口，交给对应的进程来处理（如tomcat
3. 分用到应用层：tomcat根据相应协议来进行解析

7）tomcat处理数据

8）tomcat返回响应

1. 从上到下进行封装
2. 将目的IP和port与源IP和port进行交换操作
3. 执行相应的流程，把数据发送给对应主机 

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