网络基础 —— 报头、封装和解包

目录

一、理解"报头"

1、什么是报头？

2、为什么需要报头？

3、报头包含了哪些信息？

二、理解"封装"

三、理解"解包"

1、如何解包

 2、要传给上层的谁

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下面以快递的派发为例，来理解报头、封装和解包。

假设你在网上买了一瓶洗发水，卖家帮你装到了盒子里，盒子上注明了这个产品的质量(多少克)等信息，然后交给了快递站，快递站贴上快递单就把这个快递发出去了。

一、理解"报头"

1、什么是报头？

上面有提到两个东西，这里的快递单或者盒子上的产品信息、卖家地址就类似于报头所包含的信息。

站在网络的角度，这个产品就是数据，应用层把这个数据给传输层之前，需要加一个报头，报头包含了数据的有效长度、上层协议是什么等信息。

2、为什么需要报头？

可以举一个反例，如果没有报头，也就是说没有快递单和产品盒子，我们根本不知道这个东西从哪来，也不知道要发到哪里去，这样的话就无法进行数据传输。

3、报头包含了哪些信息？

从应用层到数据链路层，每一层都有自己的协议，而且几乎每一层都会添加一层报头，而这个报头包含的两个重要信息如下，这两个信息将会解包过程派上大用场！

- 当前层报头的长度

- 当前层使用的协议

因为不同主机要实现通信，对应层使用的协议必须相同，好比你顺丰发货，对方在圆通等快递，这显然不合理。

二、理解"封装"

那什么又是封装呢？？我们把洗发水装进盒子，给盒子贴上快递单，这个过程就是封装！！

上图蓝色的方块就代表应用层添加的报头 —— 包含了有效载荷的长度(后面统一把数据称为载荷)

上图橙色的方块就代表传输层添加的"报头" —— 包含了上层协议是谁(即从哪来的)、当前层添加的"报头"长度。

网络传输中，每向下传一层就会在最前面添加一层内容。

三、理解"解包"

假设卖家收到快递了，外面的层层包装、快递单、还有产品盒子对于卖家而言，都是不需要的，卖家拆快递，把包装拆下来的过程就叫做解包！

每一层只解开与当前层对应的报头，现在报头里的两个重要内容就可以派上用场了

- 当前层报头的长度（用于解包）

- 上一层协议（要传给上一层的哪个协议）

1、如何解包

站在OS内核角度，我们只让一个指针指向数据包最开始的位置，现在已经知道了当前层报头的长度，我们只需要让指针向右移动相应的位置即可。

 2、要传给上层的谁

现在解包解完了，那要继续向上传递，应该给谁呢？你可能会问，这不是直接就给上一层"传输层"吗? 

准确来说是要给上层哪个协议，比如卖家是顺丰发货，而你却在圆通快递站等着，这肯定不合理。

站在网络角度，对方使用UDP协议，报头就包含了这个信息，你就应该传给传输层的UDP