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网络管理之数据包篇
[来源]: e-book [编辑]: Llie [发布时间]:2003-6-16

通过前几期的介绍,现在,我们搞清了什么是IP地址、子网掩码、网关,但是我们并不知道在TCP/IP协议通信中究竟传递了什么,以下我们就来讲讲这个问题。

  ★什么是数据包

  “包”(Packet)是TCP/IP协议通信传输中的数据单位,一般也称“数据包”。有人说,局域网中传输的不是“帧”(Frame)吗?没错,但是TCP/IP协议是工作在OSI模型第三层(网络层)、第四层(传输层)上的,而帧是工作在第二层(数据链路层)。上一层的内容由下一层的内容来传输,所以在局域网中,“包”是包含在“帧”里的。

  图1
  名词解释:OSI(Open System Interconnection,开放系统互联)模型是由国际标准化组织(ISO)定义的标准,它定义了一种分层体系结构,在其中的每一层定义了针对不同通信级别的协议。OSI模型有7层,17层分别是:物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层。OSI模型在逻辑上可分为两个部分:低层的14层关注的是原始数据的传输;高层的57层关注的是网络下的应用程序。
  我们可以用一个形象一些的例子对数据包的概念加以说明:我们在邮局邮寄产品时,虽然产品本身带有自己的包装盒,但是在邮寄的时候只用产品原包装盒来包装显然是不行的。必须把内装产品的包装盒放到一个邮局指定的专用纸箱里,这样才能够邮寄。这里,产品包装盒相当于数据包,里面放着的产品相当于可用的数据,而专用纸箱就相当于帧,且一个帧中只有一个数据包。
  “包”听起来非常抽象,那么是不是不可见的呢?通过一定技术手段,是可以感知到数据包的存在的。比如在Windows 2000 Server中,把鼠标移动到任务栏右下角的网卡图标上(网卡需要接好双绞线、连入网络),就可以看到“发送:××包,收到:××包”的提示,如图1所示。通过数据包捕获软件,也可以将数据包捕获并加以分析。

  图2
  图2就是用数据包捕获软件Iris捕获到的数据包的界面图,在此,大家可以很清楚地看到捕获到的数据包的MAC地址、IP地址、协议类型端口号等细节。通过分析这些数据,网管员就可以知道网络中到底有什么样的数据包在活动了。

  ★数据包的结构

  数据包的结构非常复杂,不是三言两语能够说清的,在这里我们主要了解一下它的关键构成就可以了,这对于理解TCP/IP协议的通信原理是非常重要的。数据包主要由“目的IP地址”、“源IP地址”、“净载数据”等部分构成,如图3所示。

  图3
  数据包的结构与我们平常写信非常类似,目的IP地址是说明这个数据包是要发给谁的,相当于收信人地址;源IP地址是说明这个数据包是发自哪里的,相当于发信人地址;而净载数据相当于信件的内容。
  正是因为数据包具有这样的结构,安装了TCP/IP协议的计算机之间才能相互通信。我们在使用基于TCP/IP协议的网络时,网络中其实传递的就是数据包。理解数据包,对于网络管理的网络安全具有至关重要的意义。

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