我們電腦上的數(shù)據(jù)蟀给，是如何“走”到遠端的另一臺電腦的呢？這是個最基礎的問題随夸，可能很多人回答不上來，盡管我們每天都在使用網(wǎng)絡甥郑。這里我們以一個最簡單的“ping”命令逃魄，來解釋一個數(shù)據(jù)包“旅程”。
假設：我的電腦A澜搅，向遠在外地的朋友電腦B傳輸數(shù)據(jù)假栓，最簡單的就是“ping”一下，看看這個家伙的那一端網(wǎng)絡通不通道偷。A與B之間只有一臺路由器瓮下。（路由器可能放在學校，社區(qū)或者電信機房饵溅，無所謂妨退，基本原理是一樣的）
具體過程如下------
1．“ping”命令所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)包，我們歸類為ICMP協(xié)議蜕企。說白了就是向目的地發(fā)送一個數(shù)據(jù)包咬荷，然后等待回應，如果回應正常則目的地的網(wǎng)絡就是通的轻掩。當我們輸入了“ping”命令之后幸乒，我們的機器（電腦A）就生成了一個包含ICMP協(xié)議域的數(shù)據(jù)包，姑且稱之為“小德”吧~~~~
2．“小德”已經(jīng)將ICMP協(xié)議打包到數(shù)據(jù)段里了唇牧，可是還不能發(fā)送罕扎，因為一個數(shù)據(jù)要想向外面?zhèn)魉停€得經(jīng)過“有關(guān)部門”的批準------IP協(xié)議丐重。IP要將你的“寫信人地址”和“收信人地址”寫到數(shù)據(jù)段上面腔召，即：將數(shù)據(jù)的源IP地址和目的IP地址分別打包在“小德”的頭部和尾部，這樣一來扮惦，大家才知道你的數(shù)據(jù)是要送到哪里臀蛛。
3．準備工作還沒有完。接下來還有部門要審核------ARP崖蜜。ARP屬于數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議掺栅，主要負責把IP地址對應到硬件地址。直接說吧纳猪，都怪交換機太“傻”氧卧，不能根據(jù)IP地址直接找到相應的計算機，只能根據(jù)硬件地址來找氏堤。于是沙绝，交換機就經(jīng)常保留一張IP地址與硬件地址的對應表以便其查找目的地搏明。而ARP就是用來生成這張表的。比如：當“小德”被送到ARP手里之后闪檬，ARP就要在表里面查找星著，看看“小德”的IP地址與交換機的哪個端口對應，然后轉(zhuǎn)發(fā)過去粗悯。如果沒找到虚循，則發(fā)一個廣播給所有其他的交換機端口，問這是誰的IP地址样傍，如果有人回答横缔，就轉(zhuǎn)發(fā)給它。
4．經(jīng)過一番折騰衫哥，“小德”終于要走出這個倒霉的局域網(wǎng)了茎刚。可在此之前撤逢，它們還沒忘給“小德”屁股后面蓋個“戳”膛锭，說是什么CRC校驗值，怕“小德”在旅行途中缺胳膊少腿蚊荣，還得麻煩它們重新發(fā)送初狰。。互例。跷究。。我靠~~~~注：很多人弄不清FCS和CRC敲霍。所謂的CRC是一種校驗方法，用來確保數(shù)據(jù)在傳輸過程中不會丟包丁存，損壞等等肩杈，F(xiàn)CS是數(shù)據(jù)包（準確的說是frame）里的一個區(qū)域，用來存放CRC的計算結(jié)果的解寝。到了目的地之后扩然，目的計算機要檢查FCS里的CRC值，如果與原來的相同聋伦，則說明數(shù)據(jù)在途中沒有損壞夫偶。
5．在走出去之前，那些家伙最后折磨了一次“小德”------把小德身上眾多的0和1觉增，弄成了什么“高電壓”“低電壓”兵拢，在雙絞線上傳送了出去。暈~~出趟門就這么麻煩嗎逾礁？
6．坐著雙絞線旅游说铃，爽！可當看到很多人坐著同軸電纜，還有坐光纖的時候腻扇，小德又感覺不是那么爽了债热。就在這時，來到了旅途的中轉(zhuǎn)站------路由器幼苛。這地方可是高級場所窒篱，人家直接查看IP地址！剩下的一概不管舶沿，交給下面的人去做墙杯。夠牛吧？路由器的內(nèi)部也有一張表暑椰，叫做路由表霍转，里面標識著哪一個網(wǎng)絡的IP對應著路由器的哪一個端口。這個表也不是天生就有的一汽，而是靠路由器之間互相“學習”之后生成的避消，當然也可以由管理員手工設定。這個“學習”的過程是依靠路由協(xié)議來完成的召夹，比如RIP岩喷，EIGRP，OSPF等等监憎。
7．當路由器查看了“小德”的IP地址以后纱意，根據(jù)路由表知道了小德要去的網(wǎng)絡，接著就把小德轉(zhuǎn)到了相應的端口了鲸阔。至此偷霉，路由器的主要工作完成，下面又是打包褐筛，封裝成frame类少，轉(zhuǎn)換成電壓信號等一系列“折騰”的活，就由數(shù)據(jù)鏈路層和物理層的模塊去干吧渔扎。
8．小德從路由器的出口出來硫狞，便來到了目的地----電腦B----所屬的網(wǎng)絡的默認網(wǎng)關(guān)。默認網(wǎng)關(guān)可以是路由器的一個端口晃痴，也可以是局域網(wǎng)里的各種服務器残吩。不管怎樣，下面的過程還是一樣的：到交換機里的ARP表查詢“小德”的IP地址倘核，看看屬于哪個局域網(wǎng)段或端口泣侮，然后就轉(zhuǎn)發(fā)到B了。
9．進了B的網(wǎng)卡之后紧唱，還要層層“剝皮”旁瘫，基本上和從A出來的程序是一樣的------電腦B先校驗一下CRC值祖凫，看看數(shù)據(jù)是否完整；然后檢查一下frame的封裝酬凳，看到是IP協(xié)議之后惠况，就把“小德”交給IP“部門”了；IP協(xié)議一看目的地址宁仔，正確稠屠，再看看應用協(xié)議，是ICMP翎苫。于是知道了該怎么做了------產(chǎn)生一個回應數(shù)據(jù)包权埠，（可以命名為“回應小德”），并準備以同樣的順序向遠端的A發(fā)送煎谍。攘蔽。至于剛剛收到的那個數(shù)據(jù)包就丟棄了。
10．“回應小德”這個數(shù)據(jù)包又開始了上述同樣的循環(huán)呐粘，只不過這次發(fā)送者是B而接收者是A了满俗。
以上是一個最簡單的路由過程，任何復雜的網(wǎng)絡都是在次基礎之上實現(xiàn)的作岖。
網(wǎng)絡數(shù)據(jù)包大小
用UDP協(xié)議發(fā)送時唆垃，用sendto函數(shù)最大能發(fā)送數(shù)據(jù)的長度為：65535－20－8＝65507字節(jié)，其中20字節(jié)為IP包頭長度痘儡，8字節(jié)為UDP包頭長度辕万。用sendto函數(shù)發(fā)送數(shù)據(jù)時，如果指的的數(shù)據(jù)長度大于該值沉删，則函數(shù)會返回錯誤渐尿。
用TCP協(xié)議發(fā)送時，由于TCP是數(shù)據(jù)流協(xié)議矾瑰，因此不存在包大小的限制（暫不考慮緩沖區(qū)的大凶┤住），這是指在用send函數(shù)時脯倚，數(shù)據(jù)長度參數(shù)不受限制。而實際上嵌屎，所指定的這段數(shù)據(jù)并不一定會一次性發(fā)送出去推正，如果這段數(shù)據(jù)比較長，可能會被分段發(fā)送宝惰，如果比較短植榕，可能會等待和下一次數(shù)據(jù)一起發(fā)送。我在測試的時候尼夺，發(fā)現(xiàn)長度一般會被切成16384(16K)或49152(48K)尊残，不知道這兩個值有什么意義炒瘸。
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