1. IP网和传输网的关系
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IP网:是基于IP协议的网络,负责数据的逻辑传输,包括数据包的路由、寻址和转发。IP网是“虚拟”的,它依赖于底层的传输网来实际传递数据。
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传输网:是物理网络基础设施,负责数据的物理传输,包括光纤、电缆、无线信号等。传输网是“实体”的,它为IP网提供承载服务。
IP网和传输网是分层协作的关系:
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IP网运行在传输网之上,依赖传输网完成数据的实际传输。
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传输网为IP网提供物理通道,但并不关心数据包的内容或逻辑。
2. 数据包的流动过程
以你访问百度为例,数据包的流动可以分为以下几个阶段:
(1) 数据包在IP网中的阶段
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起点:你的设备(电脑或手机)生成一个HTTP请求(比如访问百度的首页),这个请求会被封装成IP数据包。
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IP层的操作:
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数据包会被赋予源IP地址(你的设备IP)和目标IP地址(百度服务器的IP)。
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数据包会经过路由器,路由器根据IP地址和路由表决定下一跳的路径。
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这个过程是逻辑的,路由器只关心IP地址和如何转发数据包,不关心数据包是如何通过物理网络传输的。
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终点:数据包到达百度的服务器,服务器解析请求并返回响应。
(2) 数据包在传输网中的阶段
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起点:当数据包从你的设备发出时,它会被转换成物理信号(比如电信号或光信号)。
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传输层的操作:
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数据包会通过物理介质(如光纤、电缆或无线信号)传输。
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传输网设备(如交换机、光传输设备)负责将数据包从一个节点传递到另一个节点。
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这个过程是物理的,传输网设备只关心如何高效、可靠地传输数据,不关心数据包的内容或IP地址。
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终点:数据包通过传输网到达目标服务器所在的网络。
3. 数据包在IP网和传输网中的切换
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数据包始终在IP网中:从你的设备到百度服务器,数据包始终是IP数据包,它的逻辑结构(IP头、数据内容)不会改变。
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数据包始终依赖传输网:在每一跳(从一个路由器到另一个路由器),数据包都需要通过传输网的物理介质(如光纤或电缆)传输。
换句话说:
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IP网决定了数据包的路径和目的地(逻辑层面)。
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传输网决定了数据包如何通过物理介质传递(物理层面)。
4. 例子
假设你从北京访问百度的服务器(假设服务器在上海):
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IP网:
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你的设备生成一个IP数据包,目标地址是百度的IP。
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数据包经过多个路由器,每个路由器根据IP地址决定下一跳。
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最终,数据包到达百度的服务器。
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传输网:
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数据包从你的设备发出,通过Wi-Fi或光纤传输到第一个路由器。
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路由器将数据包通过光纤传输到下一个路由器。
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最终,数据包通过传输网到达百度的服务器。
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5. 总结
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数据包在IP网中:从生成到被接收的整个过程中,数据包始终是IP数据包,IP网负责逻辑寻址和路由。
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数据包在传输网中:在每一跳的传输过程中,数据包通过物理介质(如光纤、电缆)传输,传输网负责物理传输。