1.1.3　快递与网络通信的对比

信息的传递是肉眼看不到的。为了形象地理解信息传递过程，我们先了解一下日常生活中经常会接触到的物品快递服务。图1-5所示为从物品包装到另一个城市的物品收取中，物品快递的各个主要步骤。信息的传递过程与物品的快递过程有许多相似之处，我们引入一些网络通信的常用术语展示快递过程与网络通信过程的对比。

图1-5　快递过程与网络通信过程对比

1.1.3　微课

快递与网络通信

图1-5中的礼物代表网络通信中的信息，例如下载的网页、发送的电子邮件。用纸盒包装代表通信中的加封装。拆掉纸盒包装代表通信中的解封装。信封上的地址代表数据信息。寄件人地址是数据源，收件人地址是目的地。每个物流中心代表通信中具有转发功能的路由器。交通工具中的电动车、货车、飞机代表通信中网络的信息传输能力大小。

应用程序生成需要传递的数据，打包成原始的“数据载荷”。然后在原始的数据载荷的前后分别加上“头”和“尾”。这个“头”和“尾”里包含与发件时需要填写快递单里相似的内容，不同的是，先写收件人姓名和寄件人姓名，也就是对应数据信息里的互连网协议（Internet Protocol，IP）地址，再写收件人地址和寄件人地址，也就是MAC（Medium Access Control，介质访问控制）地址等信息。数据载荷贴上“快递单”后，形成“报文”。在数据外面不断增加新的报头，与原有内容一起形成一个新的信息单元。这个过程称为“封装”，如图1-6所示。

图1-6　信封写法和报文封装对比

封装好的数据被PC（Personal Computer，个人计算机）的网卡转发到传输介质上，送到“物流中心”进行信息转发，这个“物流中心”称为“网关”，也就是路由器的接口。传输介质只负责一个终端的传输，相对传输带宽比较小，所以相当于用电动车运输。

“快递员”核对“物流中心”的地址和自己“运输”数据的目的MAC地址一致后，确认送到正确的接口。物流中心的工作人员通过查看快递单收件人信息发送快递，同样道理，路由转发设备也通过查看报文信息里对应的目的地信息，确定转发方向就和快递员确定发送到广州还是北京一样，这时只读取网络地址，例如，山东省济南市历下区，没有必要查看门牌号。根据数据的目的地址，路由器把数据报文重新贴一个新标签，写明要送到的下一个“物流中心”的具体位置和自己的物理地址（MAC地址），类似于具体位置和门牌号，然后从正确的方向转发数据，前往下一个物流中转站。从这里可以看出，IP地址相当于收件人地址和寄件人地址，从发出那一刻就没有改变，而不断改变的是MAC地址，就好似物流中心地址。例如菜鸟驿站到物流中心、物流中心到物流中心的地址，称为MAC地址。这个过程一直不断地加封装和解封装。传输介质也随着通信能力和方式变为光纤或卫星信号，用货车或飞机来代表。

当数据包添加了PC的MAC地址和路由器的出接口MAC地址从最后的路由器出接口发出，到达PC后，PC首先核对收件人的地址，也就是目的MAC地址，如果正确，再核对收件人姓名，也就是IP地址，全都正确后，拆开“纸盒”，得到用户数据。按照“信纸”的编号，把“信纸”按照顺序排列，就能得到正确的报文信息。

我们通过快递服务这个比喻，粗略地认识了网络通信的一些基本特征。对于一些细节问题，大家不必过于纠结，它们之间不是一一对应关系。