

当我们在通过网页浏览器访问华为官网时,计算机内部会发生一系列复杂的网络传输过程。这些过程涉及到多个层次的协议和设备,需要通过精细的协同工作才能将数据从源端传输到目的地。在这篇文章中,我们将对这个过程进行一个简单的概述,以帮助大家了解计算机网络的基本原理。
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假如你正在通过网页浏览器访问华为官网,当你输入完网址,敲下回车后,计算机内部会发生下列事情:
1. IE浏览器(应用程序)调用HTTP(应用层协议),完成应用层数据的封装(图中DATA还应包括HTTP头部,此处省略) 。
2. HTTP依靠传输层的TCP进行数据的可靠性传输,将封装好的数据传递到TCP模块。
3. TCP模块给应用层传递下来的Data添加上相应的TCP头部信息(源端口、目的端口等)。此时的PDU被称作Segment(段)。
4. 在IPv4网络中,TCP模块会将封装好的Segment传递给网络层的IPv4模块(若在IPv6环境,会交给IPv6模块进行处理)。
5. IPv4模块在收到TCP模块传递来的Segment之后,完成IPv4头部的封装,此时的PDU被称为Packet(包)。
6. 由于使用了Ethernet作为数据链路层协议,故在IPv4模块完成封装之后,会将Packet交由数据链路层的Ethernet模块(例如以太网卡)处理。
7. Ethernet模块在收到IPv4模块传递来的Packet之后,添加上相应的Ethernet头部信息和FCS帧尾,此时的PDU被称为Frame(帧)。
8. 在Ethernet模块封装完毕之后,会将数据传递到物理层。
9. 根据物理介质的不同,物理层负责将数字信号转换成电信号,光信号,电磁波(无线)信号等。
10. 转换完成的信号在网络中开始传递。
一般情况下:
网络中的二层设备(如以太网交换机)只会解封装数据的二层头部,根据二层头部的信息进行相应的“交换”操作。
网络中的三层设备(如路由器)只会解封装到三层头部,并且根据三层头部的信息进行相应的“路由”操作。
注:“交换”和“路由”的详细细节和原则,将会在后面的课程中详细介绍。
经过中间网络传递之后,数据最终到达目的服务器。根据不同的协议头部的信息,数据将被一层层的解封装并做相应的处理和传递,最终交由WEB服务器上的应用程序进行处理。
从计算机内部的数据封装到网络传输的各个层次,再到最终的应用程序处理,这些过程都需要经过不同的协议和设备的支持。在现代互联网的背景下,计算机网络已经成为人们日常生活和工作中不可或缺的一部分。通过深入学习网络协议和设备的工作原理,我们可以更好地理解互联网的运行机制,并为其安全和稳定运行做出贡献。