数据的封装与解封装
封装与解封装的过程

封装与解封装的过程在计算机科学领域中,封装和解封装是两个非常重要的概念。
封装是指将数据和方法组合在一起,形成一个独立的实体,以便于其他程序调用和使用。
解封装是指从封装的实体中提取出数据和方法,使其可以被其他程序访问和使用。
本文将详细介绍封装和解封装的过程以及其在计算机科学中的应用。
一、封装的过程封装是将数据和方法组合在一起,形成一个独立的实体。
在计算机科学中,这个实体通常是一个对象。
封装的过程可以分为以下几个步骤:1. 定义一个类在封装的过程中,首先需要定义一个类。
类是一组具有相似属性和方法的对象的集合。
类定义了对象的属性和方法,包括它们的数据类型、名称和访问权限等。
2. 定义类的属性在类中定义属性,属性是对象的特征或状态。
属性可以是任何数据类型,例如整数、浮点数、字符串等等。
属性可以是公共的或私有的,公共属性可以被其他程序访问和修改,私有属性只能被类中的方法访问和修改。
3. 定义类的方法在类中定义方法,方法是对象的行为或操作。
方法可以被其他程序调用,以执行特定的任务。
方法可以是公共的或私有的,公共方法可以被其他程序调用,私有方法只能被类中的其他方法调用。
4. 将属性和方法封装在一起在类中,将属性和方法封装在一起,形成一个独立的实体。
这个实体可以被其他程序调用和使用。
封装可以保护数据的完整性,防止其他程序随意修改数据。
二、解封装的过程解封装是从封装的实体中提取出数据和方法,使其可以被其他程序访问和使用。
解封装的过程可以分为以下几个步骤:1. 创建一个对象在解封装的过程中,首先需要创建一个对象。
对象是类的一个实例,它包含了类中定义的属性和方法。
2. 访问对象的属性在对象中,可以访问类中定义的属性。
属性可以被读取和修改,以满足程序的需求。
3. 调用对象的方法在对象中,可以调用类中定义的方法。
方法可以执行特定的任务,例如计算、排序、搜索等等。
4. 销毁对象在程序结束时,需要销毁对象,以释放内存空间。
对象的销毁可以通过垃圾回收机制自动完成。
数据封装及解封装过程

数据封装及解封装过程数据封装和解封装是计算机科学中重要的概念,用于在不同的层次或模块之间传递信息。
数据封装是将数据和相关的操作封装在一个单元中,以便在其他地方使用。
解封装则是从封装的单元中提取出数据和操作,以便进行进一步处理或使用。
本文将详细介绍数据封装及解封装的过程和相关概念。
数据封装是一种将数据和操作封装在一起的方式,以便于使用和管理。
在封装过程中,数据和操作被打包在一个单元中,形成一个封装体。
这个封装体可以是一个对象、一个类、一个结构体等,它可以包含数据、方法和属性。
封装的目的是将数据和操作隐藏起来,只暴露必要的接口给外部使用。
这样做的好处是可以保护数据的安全性和完整性,避免外部对数据的直接访问和修改。
同时,封装还可以提供更好的代码组织和管理,使代码更易读、易维护。
数据封装的关键在于封装体内部的数据和操作。
数据可以是各种类型的变量,如整型、浮点型、字符型等。
操作可以是对数据的读取、修改、删除等操作。
在封装体内部,可以通过定义公共方法和属性来暴露数据和操作。
公共方法是封装体对外提供的接口,用于对数据进行操作。
通过调用公共方法,外部可以读取或修改封装体内部的数据。
公共方法可以是各种类型的函数,可以接受参数并返回结果。
通过合理设计公共方法的参数和返回值,可以实现对封装体的灵活操作。
除了公共方法,封装体还可以定义公共属性。
公共属性是封装体对外暴露的数据接口,用于访问封装体内部的数据。
通过访问公共属性,外部可以获取或设置封装体内部的数据。
公共属性可以是各种类型的数据,如整型、浮点型、字符型等。
通过合理设计公共属性的访问权限和数据类型,可以实现对封装体的安全访问。
数据封装是一种抽象和封装的过程,可以将复杂的数据和操作进行封装,形成一个简单而易用的接口。
封装体的设计应考虑到数据的完整性和一致性,以及对外部的友好性和易用性。
合理的封装设计可以提高代码的可读性和可维护性,降低代码的复杂性和耦合性。
数据解封装是从封装体中提取数据和操作的过程,以便进行进一步处理或使用。
封装和解封装的过程

封装和解封装的过程封装和解封装是两个重要的概念。
封装是将数据和操作封装在一起,以隐藏数据的具体实现和保护数据完整性和安全性。
解封装则是通过接口和方法等,让其他对象可以使用和修改被封装的数据。
在软件开发中,封装和解封装是实现模块化和对象化编程的基础。
一、封装的过程封装的实现包括三个关键步骤:抽象、数据隐藏和访问控制。
1. 抽象抽象是指将具体的数据和实现细节抽象成统一的概念和接口,形成一个独立的模块,不暴露具体的实现细节。
抽象可以通过定义接口和抽象类来实现。
接口定义了对象之间的交互,抽象类则包括了一些共性的数据和方法定义。
2. 数据隐藏数据隐藏是指将对象的数据隐藏起来,只允许通过接口进行访问和修改。
数据隐藏可以防止其他对象对数据的随意访问和修改,从而保证数据的完整性和安全性。
数据隐藏可以通过私有化成员变量和方法来实现,只有对象内部才能直接访问这些数据和方法。
3. 访问控制访问控制是指通过访问权限来限制数据的访问和修改,从而保证数据的一致性和安全性。
常见的访问控制包括公有、私有和受保护等。
公有成员可以在任何地方被访问,私有成员只能在对象内部被访问,受保护成员可以被派生类访问。
二、解封装的过程解封装是封装的反向过程,它将被封装的数据和操作暴露出来,让其他对象可以使用和修改。
解封装的实现同样包括三个关键步骤:接口定义、访问数据和操作数据。
1. 接口定义解封装需要定义公有接口,让其他对象通过接口来访问和修改被封装的数据。
接口应该定义清楚方法的输入和输出参数,以及可能引发的异常。
2. 访问数据通过公有接口来对被封装的数据进行访问,数据访问应该遵循封装的规则,不允许直接访问私有成员变量。
通常情况下,解封装会提供一些 get 和 set 方法来获取和修改数据。
3. 操作数据通过公有接口来对被封装的数据进行操作,操作数据应该遵循封装的规则,不允许直接访问私有成员变量。
操作数据应该包括各种适当的验证和错误处理,以确保数据的完整性和安全性。
简述数据链路层功能

简述数据链路层功能数据链路层是计算机网络体系结构中的一层,位于物理层之上,负责在物理连接上传输数据帧。
它的主要功能是提供可靠的数据传输和错误检测与纠正。
数据链路层的主要功能包括以下几个方面:1. 数据封装与解封装:在数据链路层中,数据被封装成数据帧进行传输。
数据链路层将上层传来的数据进行分组,并在每个数据帧中添加必要的控制信息,如帧起始标志、帧长度和校验码等。
接收端根据这些控制信息对数据帧进行解封装,提取出有效数据。
2. 数据帧传输:数据链路层负责将封装好的数据帧通过物理介质传输到接收端。
在进行数据传输时,数据链路层需要处理物理介质的特性,如传输速率、传输距离和传输介质的可靠性等。
它通过使用各种传输介质和传输技术,如以太网、无线局域网等,来实现数据的可靠传输。
3. 媒体访问控制:在共享介质的网络中,多个主机同时访问网络时可能会发生碰撞。
数据链路层通过媒体访问控制(MAC)协议来解决这个问题。
MAC协议可以分为两种类型:静态分配和动态分配。
静态分配方式是预先为每个主机分配固定的时间片,轮流使用介质来避免碰撞;动态分配方式则是通过竞争机制来决定哪个主机可以访问介质。
4. 错误检测与纠正:数据链路层在传输数据帧的过程中,容易受到噪声、干扰和传输错误的影响。
为了保证数据传输的可靠性,数据链路层会使用一些错误检测与纠正的技术。
常用的技术包括奇偶校验、循环冗余校验(CRC)和海明码等。
通过这些技术,接收端可以检测出传输过程中可能发生的错误,并进行纠正。
5. 流量控制与数据帧的确认:数据链路层还负责控制数据的流量,以防止发送方发送过多的数据导致接收方无法处理。
为了实现流量控制,数据链路层使用了滑动窗口协议。
发送方会根据接收方的反馈信息,动态地调整发送窗口的大小,以控制数据的发送速率。
同时,接收方会发送确认帧来告知发送方已接收到的数据帧,以保证数据的可靠传输。
6. 链路管理与地址解析:数据链路层还负责链路的建立与释放,以及链路的管理。
osi数据传输基本过程

osi数据传输基本过程数据传输是计算机网络中的核心操作,而OSI(开放系统互连)模型提供了一个通用的框架,用于描述和理解数据在网络中的传输过程。
本文将介绍OSI数据传输的基本过程,包括数据的封装、传输、路由和解封装。
一、数据的封装在OSI模型中,数据传输从应用层开始,逐层向下进行封装。
首先,在应用层,数据被封装为应用层协议数据单元(Application Layer Protocol Data Unit,简称APDU),其中包含了待发送的数据和相关的控制信息。
接下来,APDU被封装为表示层协议数据单元(Presentation Layer Protocol Data Unit,简称PPDU),表示层主要负责数据格式的转换和加密解密等操作。
然后,PPDU被封装为会话层协议数据单元(Session Layer Protocol Data Unit,简称SPDU),会话层负责建立、管理和终止会话。
下一步,SPDU被封装为传输层协议数据单元(Transport Layer Protocol Data Unit,简称TPDU),传输层主要负责数据的可靠传输、数据分段和流量控制等。
最后,TPDU被封装为网络层协议数据单元(Network Layer Protocol Data Unit,简称NPDU),网络层负责将数据从源节点传输到目的节点,其中包括了目的节点的网络地址等信息。
二、数据的传输在数据封装完成后,数据就可以通过网络进行传输了。
传输过程中,数据会通过一系列中间节点(例如路由器)进行转发,最终到达目的节点。
在传输过程中,数据被划分为多个数据包,并通过网络传输。
传输的过程中,每个数据包都会被赋予一个源地址和目的地址,以便网络中的节点可以正确地将数据包转发到下一个节点。
数据包还可能经过多条路径进行传输,这是由路由算法决定的。
三、数据的路由路由是指确定数据在网络中的传输路径的过程。
在OSI模型中,路由主要由网络层来实现。
数据的封装与解封装

在每一层封装成的PDU都有自己的名字,比如应用,表示和会话层封装成的PDU被统一称为Data(数据),传输层的被称为segement(数据段),在网络层的称为packet(ip数据包),
数据链路层(frame)帧,物理层的称为bit流。
都是基础知识哈,在传输层将数据分段后,加入TCP(UDP)头,在网络层加入IP地址,在数据链路层加入LLC头和MAC头(注意:Logical link control(LLC)802.2负责识别Network layer协议然后封装(encapsulate)数据.LLC头部信息告诉Data Link layer如何处理接受到的帧,LLC也提供流控制和控制比特的编号),最后再转换成电信号在物理层传输。
电信号传输到对端后,按照相反的方式解封装:
再比如像这位网友提到的在访问网页时,首先通过DNS服务器对域名进行映射,返回给一个IP地址,然后加入IP包头DS位置,接着在ISP的路由器进行优选路,寻找最优路径到达目的服务器。
(至于选择最优路经的方式,取决于ISP中所采用的路由协议,BGP,OSPF什么的)当然目的服务器的IP地址不止一个,一个大的网站的服务器的IP地址有N多,比如QQ,这也是封堵QQ比较困难的原因之一吧,当然还有还多原因导致QQ封堵困难,像端口不定什么的。
不管有多少,你访问到的服务器肯定是经过跳数最少的。
完毕!欢迎指正!
CSNA—牛二总结。
数据封装及解封装过程

数据封装及解封装过程1. 介绍封装和解封装是计算机科学中的两个重要概念,常用于处理数据的存储和传输。
在本文中,我们将深入探讨数据封装和解封装的过程,包括其定义、目的、常见应用以及具体实现方法。
2. 数据封装的定义与目的数据封装是将数据和该数据相关的操作封装在一起的过程。
封装的目的是隐藏数据的内部细节,提供一组公共接口来操作数据。
这样做的好处是可以保护数据的完整性,减少对数据的直接访问,提高代码的可维护性和可扩展性。
3. 数据封装的应用数据封装在软件开发中有很多应用场景,下面列举了几个常见的应用:3.1 封装敏感信息通过封装敏感信息,如用户密码、API密钥等,可以保护用户的隐私和系统的安全。
封装敏感信息可以通过加密、哈希等方法实现。
3.2 封装数据结构封装数据结构是一种结构化的方式来组织和管理数据。
封装后的数据结构可以提供数据的内聚性和封装性,使得数据的访问和操作更加简洁和高效。
3.3 封装网络通信在网络通信中,封装数据可以提高数据传输的可靠性和安全性。
例如,将数据封装为消息的形式,可以通过校验和等机制来检测和纠正传输中的错误。
4. 数据封装的实现方法数据封装可以通过不同的方式来实现,下面介绍了几种常用的方法:4.1 类和对象面向对象编程中的类和对象可以用来封装数据和方法。
类定义了数据的结构和操作,对象是类的实例,可以通过对象来访问和操作数据。
4.2 结构体结构体是一种将多个相关的数据组合在一起的方式。
通过定义结构体,可以将数据封装为一个整体,并定义相应的操作函数来操作数据。
4.3 包和模块在一些编程语言中,如Java和Python,可以使用包和模块来封装代码和数据。
包和模块提供了一种逻辑上的组织方式,可以将相关的代码和数据放在一起,方便管理和调用。
5. 数据解封装的定义与目的数据解封装是将被封装的数据还原为原始形态的过程。
解封装的目的是获取被封装数据的内部细节,并进行相应的操作或处理。
6. 数据解封装的应用数据解封装在软件开发中也有很多应用场景,下面列举了几个常见的应用:6.1 数据解析在一些应用中,需要将从外部获取的数据解析为内部可处理的格式。
简述数据发送方封装和接收方解封装的过程

简述数据发送方封装和接收方解封装的过程数据发送方封装和接收方解封装是计算机网络中数据传输的重要过程。
数据发送方封装是将需要发送的数据进行组织和封装,以便于在网络上进行传输。
而接收方解封装则是接收到数据后对其进行解析,还原成原始的数据。
数据发送方封装的过程可以分为以下几个步骤:数据格式选择、数据分段、添加首部和添加尾部。
第一步是数据格式选择。
在组织和封装数据之前,发送方需要确定要使用的数据格式。
数据格式通常包括文本格式和二进制格式。
文本格式适合传输简单的文本数据,而二进制格式则适用于传输多种类型的数据,包括图像、音频和视频等。
根据数据类型的不同,选择适当的数据格式。
第二步是数据分段。
当需要传输的数据较大时,发送方需要将数据进行分段处理。
这是为了避免数据过大导致网络传输的困难。
同时,分段也可以提高数据的传输效率。
数据分段可以根据固定大小进行,也可以根据网络的MTU(最大传输单元)进行。
第三步是添加首部。
在数据发送之前,发送方需要为数据添加首部。
首部包含了一些重要的信息,比如数据的源地址、目的地址、协议类型和数据长度等。
首部的作用是为接收方提供一些必要的信息,以便接收方进行数据的正确接收和解析。
第四步是添加尾部。
与添加首部类似,发送方还可以为数据添加尾部。
尾部通常用于验证数据的完整性和正确性。
在尾部添加一些校验信息,如循环冗余校验码(CRC),可以确保数据在传输过程中没有被损坏或篡改。
接收方解封装的过程与发送方的封装过程相反。
首先,接收方需要从接收到的数据中去除尾部,并进行校验。
通过校验,可以判断数据是否完整和正确。
如果数据通过了校验,则继续进行解析。
接下来,接收方需要解析首部。
首部中包含了一些重要的信息,如源地址、目的地址、协议类型和数据长度等。
接收方通过解析首部,可以获取这些信息,并作为后续处理的依据。
最后,接收方根据协议类型和数据长度等信息,进行数据的拼接和重组。
根据具体的数据格式和协议规定,接收方可以还原成原始的数据。
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数据的封装与解封装
封装:数据要通过网络进行传输,要从高层一层一层的向下传送,如果一个主机要传送数据到别的主机,先把数据装到一个特殊协议报头中,这个过程叫-封装。
封装分为:切片和加控制信息
解封装:上述的逆向过程
现在简单的说下封装
比如现在,我用QQ和Reborn 聊天,这个模型,首先我要在QQ上发了一条“hello,Reborn”这个在QQ的应用程序做的这个“hello,Reborn”的动作,就是在应用层上完成的,但是怎么才能把“hello,Reborn”这几个字发给在网络另一端的Reborn呢?假设QQ这个应用程序在传输层上是用的TCP做协议的,那么在传输层,就用TCP做报头,在“hello,Reborn”等高层数据的前面进行封装。
并且这个时候进行数据的分段,和标记上顺序号,当然这些都是在TCP报头上完成的,到了传输层,目前的状况是TCP报头+hello,Reborn等高层数据,大家看到,TCP报头被加在了高层数据前面,这个就封装了一次,因为TCP被加在了前面。
这个就是传输层的PDU(数据协议单元),这个传输层的PDU就叫做段(segment)。
网络层,在网络层所有来自网络层的以上数据,也就是TCP+hello,Reborn等高层数据,再次被封装在其前面加上IP报头,IP用与寻址,这样才能找到Reborn那台PC的IP地址。
到了网络层,现在数据变成了IP报头+TCP+hello,Reborn等高层数据,在网络层的PDU叫做数据包,packet,又会来到下面的一层,叫做数据链路层(data-link layer),现在的数据是这样的了以太帧+IP 报头+TCP报头+hello,Reborn等高层数据,这个时候的PDU叫做帧,以太帧+IP报头+TCP 报头+hello,Reborn等高层数据,这些在第2层的frame再次进入最低层,也就是物理层,进行信号等等的编码,以010*******这样的bits流进行在网络介质上传输给Reborn。
解封装
以太帧+IP报头+TCP报头+hello,Rebron等高层数据,这些数据在Rebron这边开始解封装这是个第2层的frame,首先在Rebron这边去掉以太帧IP报头+TCP报头+hello,Rebron等高层数据,到了网络层,然后再去掉IP报头,TCP报头+hello,Rebron等高层数据到了传输层,再去掉TCP报头,最后,在应用层的QQ程序里,Reborn终于收到了我发的“hello,Rebron”的消息。
当然在业界都是用TCP/IP模型,没用OSI模型,但是封装解封装都是一个原理。
大家都知道了封装与解封装,那么具体是怎么操作的呢?上层和下层是怎么配合工作的呢?我怎么知道封装给下一层的哪一个报头呢?hello,Rebron等高层数据,这高层的数据流在进入传输层时,假设QQ聊天是用的TCP ,那么QQ这个应用程序本身已经对下层,也就是传输层做了映射,或有一个字段指向了传输层,通知它,请把我的数据封装到你的TCP协议里,传输层这个时候,在TCP里也有一个目的端口号,指向QQ应用程序,QQ的端口好像是4000,这样,在接受方,也就是Rebron,解封装的时候,传输层才知道把封装了的数据交给上层的哪个程序
下面分析传输层的TCP报头,我讲几个TCP报头里主要的结果字段,TCP报头首先是源端口,目的端口,然后有序列,检验和,等等.当我们发消息或进行HTTP协议上网的时候,远端口是1024以上的一个随机端口,这样在传输层接封装的时候在传输层,才知道把我的数据交递给上层的http程序,通过什么知道的呢?正是通过这个在TCP报头里的目的端口号这样实现上下层配合工作。
下面讲述网络层,IP报头的封装
首先看看IP报头里有哪些字段,我只讲几个,如果讲完,时间不够,而且讲多了,有些人也茫然,IP报头里有源IP地址,目的IP地址,协议,等等等字段,首先源地址当然就是我这台的外网地址了,那么在网络层进行封装的时候,用高层已经知道了Reborn的IP地址,所以加上这个IP地址,TCP报头里的协议,这个东西重要,协议字段,这正是指向(映射)
到上层,也就是传输层的协议,在接封装的时候,网络层才知道我把我的数据交给传输层的哪个协议,这样也完成了上下两层的配合。
下面马上要进行数据链路层的封装,也就是刚才说的封装一个以太帧以太帧这个报头比较简单了,字段也少有目的MAC地址,源MAC地址,还有协议或字段,以太网帧有几种就讲带协议的以太网帧,先讲以太网帧报头的协议字段,这个协议也是映射到上层的,也就是网络层的协议,是交给IP协议?还是ICMP?还是ARP?还是IPX?就是靠这个识别在解封装的时候,也就是靠这个知道到底是交给上层的哪个协议,达到和上层的配合。
下面讲MAC地址,
那么我们怎么知道dailyMM的MAC地址呢??在网络层把自己的数据包交给下层数据链路层的时候,通过ARP找到daily的MAC地址当然如果ARP表里已经存在了daily的MAC,那么就不用发ARP了,这个就是上层和下层是怎么相互配合工作的,都是一层映射一层~这样正确的封装。