文章目錄
一、乙太網（Ethernet）
乙太網概述
乙太網幀格式
DIX Ethernet V2幀格式
802.3 幀格式
乙太網分類
標準乙太網
快速乙太網
千兆乙太網
萬兆乙太網
二、常用網絡通信設備
網際網路（Internet）概述
交換機
集線器（HUB）
中繼器（Repeater）
路由器（Router）
典型IP城域網拓撲
寬頻接入伺服器（BAS）
數字用戶線路接入復用器（DSLAM）
光通信網絡組網結構
光線路終端（OLT）
光網絡單元（ONU）
家庭網關（HomeGate）
三、關鍵網絡技術
接入網技術 － ADSL
接入網技術 －無源光網絡（PON）
接入網技術 － EPON/GPON
虛擬區域網（VLAN）
四、IP網絡體系結構
網絡體系結構的概述
OSI參考模型
TCP/IP協議
五、IP網絡通信過程及網絡協議
HTTP協議
DNS協議
傳輸層協議：TCP
UDP協議
TCP和UDP協議之間的比較
IP協議
DHCP協議
ICMP協議
ARP和RARP
一、乙太網（Ethernet）
乙太網概述
乙太網（Ethernet）是由Xerox（施樂）公司開發的一種基帶區域網技術，是當今現有區域網採用的最通用的通信協議標準。
共享式乙太網（即用HUB連接的區域網）採用帶衝突檢測的載波幀聽多路訪問（CSMA/CD）機制。
乙太網中節點都可以看到在網絡中發送的所有信息，因此，我們說乙太網是一種廣播網絡。
在新近的網絡設計時一般採用物理上是星型結構，邏輯上是總線結構。
乙太網幀格式
乙太網出現兩種MAC幀結構：
一種是乙太網DIX V2標準定義的幀結構；
一種是IEEE802.3標準定義的MAC幀結構。
DIX V2 標準與 IEEE 的 802.3 標準只有很小的差別，通常可以將 802.3 區域網簡稱為「乙太網」。
DIX Ethernet V2幀格式
引導碼為 1 和 0 交替的64比特，其最後兩位是 「11」，可以通知目標站作好接收準備。
類型欄位說( 正如埠號 )用於指定接收數據的高層協議。
數據欄位 至少 46 位元組，但不超過 1500 位元組。
如果數據大於 1500 位元組, 該幀有錯，被視為超長幀 ( Jabber)。
如果數據小於 46 位元組，則必須加填充位元組( pad )，或被視為超短幀 (runt )。
FSC是指幀校驗序列。
802.3 幀格式
IEEE 802.3幀的前導碼占用7個位元組，緊隨其後的是長度為1個位元組的幀首定界符，表示一幀實際開始。
源地址，目的地址，FCS欄位與 Ethernet 的定義相同。
類型欄位則由長度欄位替代，在該欄位後是數據的位元組數。
需要額外的欄位來規定上一層的協議。此欄位定義為目的地服務訪問點 (DSAP)、 源服務訪問點 (SSAP)。
控制欄位 (CTRL) 對LAN 並不附任何功能。
乙太網分類
IEEE802.3規定了包括物理層的連線、電信號和介質訪問層協議的內容，乙太網是當前應用最普遍的區域網技術，它很大程度上取代了其他區域網標準。如令牌環、FDDI和ARCNET。
乙太網包括：
標準乙太網（10Mbit/s)
快速乙太網（100Mbit/s）
千兆乙太網（1000Mbit/s）
10G（10Gbit/s）乙太網
標準乙太網
快速、可靠、低廉、易於安裝維護
使用粗同軸電纜、細同軸電纜、非屏蔽雙絞線、屏蔽雙絞線和光纖等多種傳輸介質進行連接
傳輸速率是10Mbps，不同傳輸介質支持的最大網段長度不一樣
快速乙太網
快速、可靠、低廉、易於安裝維護
支持3、4、5類雙絞線以及光纖的連接，支持全/半雙工工作方式
傳輸速率是100Mpbs，在使用單模光纖為傳輸介質時，最大通信距離能達到3000米
千兆乙太網
快速、可靠、低廉、易於安裝維護
採用了與10M乙太網相同的幀格式、幀結構、網絡協議、全/半雙工工作方式、流控模式以及布線系統
千兆乙太網技術有兩個標準：IEEE802.3z和IEEE802.3ab。IEEE802.3z制定了光纖和短程銅線連接方案的標準。IEEE802.3ab制定了五類雙絞線上較長距離連接方案的標準。
傳輸速率是1000Mpbs
萬兆乙太網
以全雙工方式連接到網絡交換器等網絡設備，並不支持半雙工模式與CSMA/CD
只能在光纖上傳輸，傳輸速率是10GMbps
二、常用網絡通信設備
網際網路（Internet）概述
隨著微型計算機的廣泛應用，大量的微型計算機是通過區域網連入廣域網，而區域網與廣域網、廣域網與廣域網的互連是通過路由器實現的；
在Internet中，用戶計算機需要通過校園網、企業網或ISP聯入地區主幹網，地區主幹網通過國家主幹網聯入國家間的高速主幹網，這樣就形成一種由路由器互聯的大型、層次結構的網際網路。
交換機
交換機(英文：Switch，意為「開關」)是一種用於電（光）信號轉發的網絡設備。它工作在數據鏈路層，可以為接入交換機的任意兩個網絡節點提供獨享的電信號通路。
交換機在同一時刻可進行多個埠對之間的數據傳輸。每一埠都可視為獨立的物理網段（註：非IP網段），連接在其上的網絡設備獨自享有全部的帶寬，無須同其他設備競爭使用
交換機的三個主要功能：
學習：乙太網交換機了解每一埠相連設備的MAC地址，並將地址同相應的埠映射起來存放在交換機緩存中的MAC地址表中。
轉發/過濾：當一個數據幀的目的地址在MAC地址表中有映射時，它被轉發到連接目的節點的埠而不是所有埠（如該數據幀為廣播/組播幀則轉發至所有埠）。
消除迴路：當交換機包括一個冗餘迴路時，乙太網交換機通過生成樹協議避免迴路的產生，同時允許存在後備路徑。
集線器（HUB）
集線器，英文稱為「Hub」。
HUB是一個多埠的轉發器，當以HUB為中心設備時，網絡中某條線路產生了故障，並不影響其它線路的工作。所以HUB在區域網中得到了廣泛的應用。
集線器的主要功能是對接收到的信號進行再生整形放大，以擴大網絡的傳輸距離，同時把所有節點集中在以它為中心的節點上。
Hub屬於純硬體網絡底層設備，基本上不具有類似於交換機的"智能記憶"能力和"學習"能力。它也不具備交換機所具有的MAC地址表，所以它發送數據時都是沒有針對性的，而是採用廣播方式發送。
中繼器（Repeater）
中繼器（Repeater）工作於OSI的物理層，是區域網上所有節點的中心，它的作用是放大信號，補償信號衰減，支持遠距離的通信。
實際上，通過中繼器連接起來的網絡相當於同一條電線組成的更大的網絡。
中繼器也能把不同傳輸介質的網絡連在一起，多用在數據鏈路層以上相同的區域網的互連中。
路由器（Router）
路由器（Router），是網際網路的重要設備之一，工作在網絡層，路由器最基本的功能是轉發數據包。
在同個路由器實現的網際網路中，路由器要對數據包進行檢測，判斷其中所含的目的地址，若數據包不是發向本地網絡的某個節點，路由器就要轉發該數據包，並決定轉發到哪一個目的地址（可能是路由器，也可能是最終目的節點）以及從哪個網絡接口轉發出去。
路由器的功能：
隔絕廣播，劃分廣播域
通過路由選擇算法決定最優路徑
轉發基於三層目的地址的數據包
典型IP城域網拓撲
寬頻接入伺服器（BAS）
BAS 全稱：Broadband Access Server/ Broadband Remote Access Server)
BAS是一種設置在網絡匯聚層的用戶接入服務設備，可以智能化地實現用戶的匯聚、認證、計費等服務
BAS還可以根據用戶的需要，方便地提供多種IP增值業
BRAS
數字用戶線路接入復用器（DSLAM）
DSLAM是Digital Subscriber Line Access Multiplexer的簡稱，即數字用戶線路接入復用器。
DSLAM是各種DSL系統的局端設備，屬於最後一公里接入設備（the last mile）
其功能是接納所有的DSL線路，匯聚流量，相當於一個二層交換機。
光通信網絡組網結構
光線路終端（OLT）
OLT: optical line terminal(光線路終端），用於連接光纖幹線的終端設備
向ONU(光網絡單元）以廣播方式發送乙太網數據；
發起並控制測距過程，並記錄測距信息；
OLT除了提供業務匯聚的功能外，還是集中網絡管理平台。
在OLT上可以實現基於設備的網元管理和基於業務的安全管理和配置管理。
不僅可以監測、管理設備及埠，還可以進行業務開通和用戶狀態監測，而且還能夠針對不同用戶的QoS/SLA要求進行帶寬分配。
光網絡單元（ONU）
ONU (Optical Network Unit) 光網絡單元，ONU分為有源光網絡單元和無源光網元單元
選擇接收OLT發送的廣播數據；
響應OLT發出的測距及功率控制命令；並作相應的調整；
對用戶的乙太網數據進行緩存，並在OLT分配的發送窗口中向上行方向發送；
家庭網關（HomeGate）
一個在家庭內的網絡化信息設備與智能寬頻接入網之間的智能化網關，將家庭外部的接入網絡和家庭內部網絡聯繫起來。
作為所有外部接入網連接到家庭內部，同時將家庭內部網絡連接到外部的一種物理接口；
使住宅用戶可以獲得各種家庭服務（包括現有的服務和未來可能出現的服務）的平台。
三、關鍵網絡技術
接入網技術 － ADSL
ADSL屬於DSL技術的一種，全稱Asymmetric Digital Subscriber Line（ 非對稱數字用戶線路），亦可稱作非對稱數字用戶環路,提供的上行和下行帶寬不對稱.
ADSL技術採用頻分復用技術把普通的電話線分成了電話、上行和下行三個相對獨立的信道，從而避免了相互之間的干擾。用戶可以邊打電話邊上網，不用擔心上網速率和通話質量下降的情況。
接入網技術 －無源光網絡（PON）
Passive Optical Network無源光網絡。目前PON是實現FTTB/FTTH的主要技術。
PON是一種採用點到多點（P2MP）結構的單纖雙向光接入網絡。PON系統由局端的光線路終端（OLT）、光分配網絡（ODN）和用戶側的光網絡單元（ONU）組成，為單纖雙向系統。在下行方向（OLT到ONU），OLT發送的信號通過ODN到達各個ONU。在上行方向（ONU到OLT），ONU發送的信號只會到達OLT，而不會到達其他ONU。為了避免數據衝突並提高網絡效率，上行方向採用TDMA多址接入方式，並對各ONU的數據發送進行管理。ODN在OLT和ONU間提供光通道。
接入網技術 － EPON/GPON
Ethernet Passive Optical Network，乙太網無源光網絡，EPON是基於乙太網技術的寬頻接入系統，它利用PON的拓撲結構實現乙太網的接入。它採用點到多點結構、無源光纖傳輸，在乙太網之上提供多種業務。EPON不僅能綜合現有的有線電視、數據和語音業務，還能兼容未來業務如數位電視、VoIP、電視會議和VOD等，實現綜合業務接入。
GPON(Gigabit-Capable PON) 技術是基於ITU-TG.984.x標準的最新一代寬頻無源光綜合接入標準，具有高帶寬，高效率，大覆蓋範圍，用戶接口豐富等眾多優點，被大多數運營商視為實現接入網業務寬頻化，綜合化改造的理想技術。
虛擬區域網（VLAN）
在計算機網絡中，一個二層網絡可以被劃分為多個不同的廣播域，一個廣播域對應了一個特定的用戶組，默認情況下這些不同的廣播域是相互隔離的。不同的廣播域之間想要通信，需要通過一個或多個路由器。這樣的一個廣播域就稱為VLAN。
虛擬區域網（VLAN）中設備和用戶並不受物理位置的限制，可以根據功能、部門及應用等因素將它們組織起來，相互之間的通信就好像它們在同一個網段中一樣
與傳統的區域網技術相比較，VLAN技術更加靈活，它具有以下優點： 網絡設備的移動、添加和修改的管理開銷減少；可以控制廣播活動；可提高網絡的安全性。
四、IP網絡體系結構
網絡體系結構的概述
網絡協議的概念
計算機網絡中為進行數據傳輸而建立的一系列規則、標準或約定稱為網絡協議（Protocol）。
網絡層次的概念
不同系統中的實體的通信任務十分複雜，相互間不可能作為一個整體來處理，否則任何一方的改變，就要修改整個軟體包。
層次結構使用結構化的設計和實現技術，即把協議按功能分為若干層次，每層完成一定的功能（同層協議），並對其上層提供支持（接口）。
由於通信功能是分層實現的，因而進行通信的兩個系統就必須具有相同的層次結構，兩個不同系統上的相同層稱為同等層或對等層。
計算機網絡採用層次化結構的優越性
各層之間相互獨立。
靈活性好。
易於實現和維護。
有利於網絡標準化。
OSI參考模型
國際標準化組織 (ISO，international standards organization）和一些科研機構、大的網絡公司做了大量的工作，在1983年提出了開放式系統互連參考模型（ISO/OSI RM，international standards organization/open system interconnect reference model）。
OSI參考模型將整個網絡通信的功能劃分為7個層次，由底層到高層分別是物理層、鏈路層、網絡層、傳輸層、會話層、表示層和應用層。
每層完成一定的功能，都直接為其上層提供服務，並且所有層次都互相支持。
第4層到第7層主要負責互操作性，而1～3層則用於創造兩個網絡設備間的物理連接。
OSI七層參考模型層次劃分
物理層:規定了通信連接埠與傳輸媒體的物理和電氣特性，比特數據的同步和傳輸方式。
數據鏈路層：負責建立和管理節點間的鏈路，通過各種控制協議，將有差錯的物理信道變為無差錯的、能可靠傳輸數據幀的數據鏈路。。
網絡層：控制數據鏈路層與傳輸層之間的信息轉發，建立、維持和終止網絡的連接。
傳輸層：向用戶提供可靠的端到端的差錯和流量控制，保證報文的正確傳輸。
會話層：負責建立、管理和終止表示層實體之間的通信會話。該層的通信由不同設備中的應用程式之間的服務請求和響應組成。
表示層：提供各種用於應用層數據的編碼和轉換功能，確保一個系統的應用層發送的數據能被另一個系統的應用層識別。
應用層：OSI參考模型中最靠近用戶的一層，為應用程式提供網絡服務。
計算機網絡從邏輯上可以劃分為通信子網和資源子網。
從功能的角度看，OSI參考模型的下四層（物理層、數據鏈路層、網絡層、傳輸層）主要提供電信傳輸功能，以節點到節點之間的通信為主；
上三層（會話層、表示層、應用層）則以提供使用者與應用程式之間的處理功能為主。
即下四層屬於通信功能（通信子網），上三層屬於處理功能（資源子網）。
TCP/IP協議
TCP/IP協議是目前最流行的商業化網絡協議，儘管它不是某一標準化組織提出的正式標準，但它已經被公認為目前的工業標準或「事實標準」。網際網路之所以能迅速發展，就是因為TCP/IP協議能夠適應和滿足世界範圍內數據通信的需要。
TCP/IP協議具有以下幾個特點。
（1）開放的協議標準，可以免費使用，並且獨立於特定的計算機硬體與作業系統。
（2）獨立於特定的網絡硬體，可以運行在區域網、廣域網，以及網際網路中。
（3）統一的網絡地址分配方案，使得整個TCP/IP設備在網中都有惟一的地址。
（4）標準化的高層協議，可以提供多種可靠的用戶服務。
TCP/IP參考模型
與ISO/OSI參考模型不同，TCP/IP體系結構將網絡劃分為應用層、傳輸層、互聯層、和網絡接口層4層。
TCP/IP的分層體系結構與ISO/OSI參考模型有一定的對應關係
TCP/IP體系結構中各層的功能
網絡接口層：網絡接入層與OSI參考模型中的物理層和數據鏈路層相對應。它負責監視數據在主機和網絡之間的交換。事實上，TCP/IP本身並未定義該層的協議，而由參與互連的各網絡使用自己的物理層和數據鏈路層協議，然後與TCP/IP的網絡接入層進行連接。地址解析協議（ARP）工作在此層，即OSI參考模型的數據鏈路層。
互聯層：網際互聯層對應於OSI參考模型的網絡層，主要解決主機到主機的通信問題。它所包含的協議設計數據包在整個網絡上的邏輯傳輸。注重重新賦予主機一個IP位址來完成對主機的尋址，它還負責數據包在多種網絡中的路由。該層有三個主要協議：網際協議（IP）、網際網路組管理協議（IGMP）和網際網路控制報文協議（ICMP）。
傳輸層:傳輸層對應於OSI參考模型的傳輸層，為應用層實體提供端到端的通信功能，保證了數據包的順序傳送及數據的完整性。該層定義了兩個主要的協議：傳輸控制協議（TCP）和用戶數據報協議（UDP)。
應用層：應用層對應於OSI參考模型的高層，為用戶提供所需要的各種服務，例如：HTTP、FTP、Telnet、DNS、SMTP等
五、IP網絡通信過程及網絡協議
在網絡中，數據都是從源端發出，經過網絡傳達到目的端。若主機A要與主機B的交換數據，交換過程如圖所示。
網絡中兩台主機的網絡協議流程
1.主機A在應用層的操作
主機A啟用一個網絡應用時，A自動打開本機上的一個大於1024的埠（動態埠），做為訪問網絡服務的源埠。目的埠根據主機A申請的網絡服務而定，為保留埠。
主機A的應用程式將發送的數據表示為網絡上通用的格式。（OSI表示層功能）
TCP/IP的應用層為每一個具有源埠與目的埠的數據流建立一個單一的會話。即使訪問同一網絡服務，源埠是不同的。如同時訪問HTTP（不同網頁）。
HTTP協議
超文本傳輸協議（ HyperText Transfer Protocol）
傳輸互連網Web數據的協議
運行在TCP之上——HTTP 的知名埠是 80
HTTP 是傳送頁面內容的協議
頁面的格式是由HTML代碼組成的
HTTP協議流程
DNS協議
DNS（Domain Name System），計算機域名系統
將主機名和IP位址對應起來的一種機制
通常情況下 DNS 運行在 UDP 之上——DNS 的知名埠是 53
DNS 使用 TCP 來進行域名傳送
DNS 查詢示例
2.主機A在傳輸層的操作
傳輸層在傳輸數據前將數據分段，每個分段稱為Segment。
主機A在傳輸層為數據分段添加控制信息，TCP或UDP頭。主要是源埠、目的埠和順序號。源埠和目的埠表示數據是由哪個協議或應用程式發出的，送到哪個應用程式及協議。順序號是該數據段在整個數據流中的位置。
傳輸層協議：TCP
Transmission Control Protocol，傳輸控制協議，是第 4 層面向連接的協議。
TCP 提供下列可靠流的功能：
— 在網絡端點間的數據可靠，透明傳送。
— 端到端差錯檢測和恢復以及數據流控制。
— 用戶數據和高層協議的分段和重組。
TCP三次握手（Three -Way Handshake）
為建立連接,TCP使用三次握手 。
確保雙方準備好傳送數據。
也使雙方明確其初始序列號。
三次握手為的是雙方準確的同步。
「握手」期間能發數據，但必須保持該數據，直到握手完畢。
TCP協議封裝過程
TCP包頭結構
每個 TCP 段可分為標題 ( 首部、或頭標 ) 和後隨的數據兩部分
源埠和宿埠 (Source and Destination ports)識別連接的每一端的應用。
序列號 (Sequence Number) 可識別數據欄位中的位元組流位置。
應答號 (Ack Number )可視為源端已收到最高位元組的位置。
偏移量 ( Offset )是該段的數據位置 (任選欄位為可變長 )
UDP協議
User Datagram Protocol，用戶數據報協議
UDP 是無連接、不可靠的第 4 層協議。
UDP 消息也許會丟失、重複 或無序到達。
由於無流量控制，消息到達對方比有流控的來得快。
就象 IP那樣， 從一個設備到另一個設備運載 UDP 消息 。
正如TCP為上層協議那樣，UDP 使用相同的埠號機制 。
UDP協議的數據包頭格式
–宿埠(Destination port)指明該數據報直接對應的上層協議。
–源埠(Source port ) 是任選的 (若不用，則為 0 ) ，並記為數據報的源埠。
–長度 (Length )是以包括首部在內的八位組( octets )計。
–校驗和 (Checksum)是任選的 (若不用，則為 0 ) ，並且埠號不用。
----帶有UDP的IP數據報獲取 IP 地址，則需計算。
----如果校驗和是正確的，則無錯到達的消息和埠也是正確的。
TCP和UDP協議之間的比較
UDP和TCP協議的主要區別是兩者在如何實現信息的可靠傳遞方面不同。
TCP協議中包含了專門的傳遞保證機制，當數據接收方收到發送方傳來的信息時，會自動向發送方發出確認消息；發送方只有在接收到該確認消息之後才繼續傳送其他信息，否則將一直等待直到收到確認信息為止與TCP不同；
UDP協議與TCP協議相比，具有明顯的速度優勢，因此在有些情況下，UDP協議可能會變得非常有用。因為雖然TCP協議中植入了各種安全保障功能，但是在實際執行的過程中會占用大量的系統開銷，無疑使速度受到嚴重的影響。而UDP由於排除了信息可靠傳遞機制，將安全和排序等功能移交給上層應用來完成，極大地降低了執行時間，使速度得到了保證。
3.主機A在網絡層的操作
在每個數據分段的前面封裝IP頭，網絡層把數據分段封裝為數據包（Packet）。包頭中，主要是源IP和目的IP位址。
源IP位址是主機A的，目的IP位址是主機B的。
IP協議
Internet Protocol，網際協議
IP 顯然是現代網間互聯 (internetworking )的出色協議。
它也是一個不可靠的、無連接的投遞機制 。
任何 IP 數據報也許會丟失、重複 或被投錯，並不會予以通。
IP 規定了數據格式、分組處理 和出錯處理。
IP報頭格式
–Version 是 IP 規範所發布的版本號 4 （IPv4)或 快要使用的IP版本 6(IPv6)。
–服務類型(Type of Service)欄位可分為 優先級 ( Precedence ), D 比特, T 比特和 R比特：
–生存期 (Time to Live：TTL), 度量單位為秒, 表明數據報的壽命。當路由表指明為一循環，該消息將被移去。 它採用一種簡單的時間估價，由每個路由器扣去 1 秒 ( 一個TTL單位)。
–上層協議(Next Protocol) 說明了「數據」直接投到哪個高層協議，如UDP或TCP。該欄位的值應取自標準表。
DHCP協議
DHCP（Dynamic Host Configuration Protocol，動態主機配置協議）是一個區域網的網絡協議，使用UDP協議工作， 主要有兩個用途：給內部網絡或網絡服務供應商自動分配IP位址，給用戶或者內部網絡管理員作為對所有計算機作中央管理的手段。
DHCP協議採用客戶端/伺服器模型，主機地址的動態分配任務由網絡主機驅動。當DHCP伺服器接收到來自網絡主機申請地址的信息時，才會向網絡主機發送相關的地址配置等信息，以實現網絡主機地址信息的動態配置。
DHCP請求IP位址過程
–主機發送DHCPDISCOVER廣播包在網絡上尋找DHCP伺服器
–DHCP伺服器向本網絡發送DHCPOFFER單播數據包（回復主機的DHCP報文、目的地址為主機地址所以單播），包含IP位址及地址租期等；
–主機發送DHCPREQUEST廣播包，正式向伺服器請求分配已提供的IP位址；
–DHCP伺服器向主機發送DHCPACK單播包，確認主機的請求
ICMP協議
Internet Control Message Protocol,網際網路控制消息協議，工作在網絡層。
ICMP 承載差錯報告消息，封裝在 IP 數據報的數據欄位部分。
當裝載在IP中(象一個第 4 層協議) ，ICMP 是認為IP擴展的最佳選擇。
該ICMP消息是 由 IP 數據報上一層協議欄位來標註 。
ICMP 報頭是編了碼的，呈現的差錯映射到對應的編號。
為了採集和解釋ICMP 消息，分析儀是必不可少的儀器。
ICMP報頭格式
–ICMP消息類型的擴展表，歸納如下：
----信宿不可達 Destination Unreachable (3): 網絡，主機，協議或埠不可達。
----請求分片但不允許，源路由失效。
----超時 (11)： 數據報在轉送或重裝時失效。
----參數問題 (12): 發送IP報頭 + 8位元組的 出錯報文。
–這些消息形成了基本的差錯報告功能。
4.主機A在數據鏈路層的操作
數據鏈路層在數據包前面封裝數據幀頭，主要是源MAC地址和目的MAC地址；在數據包後面封裝校驗位，從而把數據包封裝成數據幀(Frame)。根據網絡傳輸介質的不同，數據幀的格式也不同。
同一網段內，源MAC為主機A的，目的MAC為伺服器B的。如果主機A不知道B的MAC地址，可以向交換網絡上發送ARP廣播，解析到B的MAC地址。
不同網段時，源MAC為主機A的，目的MAC為路由器AE0接口的MAC地址。因為ARP廣播不能通過路由器。
ARP和RARP
地址解析協議ARP (Address Resolution Protocol)和反向地址解析協議RARP
計算機網絡中各主機之間要進行通信時，必須要知道彼此的物理地址（OSI模型中數據鏈路層的地址）。因此，在TCP/IP的網際層有ARP協議和RARP協議，它們的作用是將源主機和目的主機的IP位址與它們的物理地址相匹配。
地址解析協議ARP
5.主機A在物理層的操作
物理層負責把數據幀轉化成在網絡介質上傳遞的電子信號。通過接口發送出去。
6.交換機A上的工作
不能對數據進行任何的改動，只是根據數據幀的目的MAC地址將數據幀轉發給路由器A。
7.路由器A上的工作
拆幀頭，根據目的IP位址,在自己的路由表里查找路徑，知道必須經過路由器B.
源IP位址和目的IP位址是不變的。如果有使用NAT主機(網絡地址轉換)，則源私有IP位址，轉換為公有IP位址，路由器A的S0口的IP。
封裝幀頭,源MAC地址是路由器A的S0口的，目的MAC地址是路由器B的S0口的。
將封裝的數據，轉發給路由器B。
8.路由器B上的工作
拆幀頭；
根據目的IP查找自己的路由表，看自己是否有到達該目的地的路徑。發現目的IP在自己的E0口直連的網段，路由器B向該網段發出一個ARP解析廣播，查找伺服器B的MAC地址。
在收到回應後，路由器B以自己的E0口的MAC為源MAC,以伺服器B的MAC為目的MAC,封裝數據幀。
轉發給交換機B.
注:IP位址沒有改動。
9.交換機B上的工作
不做改動，轉發給伺服器B。
10.FTP伺服器B上的工作
逐層拆封。在傳輸層將數據段組和，傳給應用層的埠。
如果FTP伺服器B向主機A發送數據，目的地址時218.68.45.2,然後，路由器A再轉換為其目的IP192.168.1.2。
遠程主機之間的數據傳輸是依靠IP位址標明目的地，而通過不斷變換源MAC地址與目的MAC地址傳輸數據。