我們現在基本上每天都在使用網絡，在網絡上進行互相通信，但你知道你電腦發送的信息是如何傳遞到遠端電腦上的呢？本篇就講述一下網絡傳輸原理過程。
首先，我們先得了解一下數據包的封裝和解封裝過程，這是啥意思呢，比如說你在QQ上發消息“Hello”給你的朋友。這句話想要在網絡上進行傳輸時是需要處理過的，那計算機網絡體系結構的通信協議通常劃分為七層。自下而上依次為：物理層（Physics Layer）、數據鏈路層（Data Link Layer）、網絡層（Network Layer）、傳輸層（Transport Layer）、會話層（Session Layer）、表示層（Presentation Layer）、應用層（Application Layer）。
其中下四層完成數據傳送服務，上面三層面向用戶。數據要通過網絡進行傳輸，要從高層一層一層的向下傳送，如果一個主機要傳送數據到別的主機，每層協議都要加上一個相對應的頭部，這個過程稱為封裝。
就好比寄信一樣，為了把“Hello”這條消息發送到目的地，首先在傳輸層我們要把這消息打包到數據段里，然后網絡層要將你的“寫信人地址”和“收信人地址”寫到數據段上面，即：將數據的源IP地址和目的IP地址分別打包，這樣才知道你的這條信息是要送到哪里的。接下來數據鏈路層主要負責把IP地址對應到硬件地址(mac)，因為要找到遠端相應的計算機是要根據硬件地址來查找的。最后在物理層變成比特流也就是一串0和1，也就是變成了低電壓和高電壓的信號這樣就可以通過網線傳送出去了。
數據被封裝并通過網絡傳輸后，接收設備將刪除添加的信息，并根據報頭中的信息決定如何將數據沿協議棧向上傳給合適的應用程序。這個過程叫解封裝。最終將數據交給QQ應用程序進行處理。這樣對方就可以看到你發送給他的“Hello”這條信息咯。
明白數據的封裝和解封裝對理解數據包在網絡中的傳輸相當重要，以下以telnet遠程登錄的實例講解數據包封裝和解封裝以及數據包在網絡中的傳輸過程。
如圖，IP設備中，PC1和PC2連接在同一個集線器上，R1和R2通過串行線路相連，集線器則連接在路由器R1上，一臺二層交換機連接在R2，在它上面連接著的PC1需要遠程登錄的服務器(Server)，以及另外一臺PC3：
下面是PC1使用Telnet登錄服務器的具體步驟：
1）首先，PC1封裝數據包，它用本地網絡號比較要去往的目的地IP（202.2.2.2），發現此IP不在本地網絡(202.1.1.0)當中，PC1知道要發往其他網段的數據先要發給網關路由器R1的fa0/0接口（202.1.1.1），PC1先在本地ARP緩存中查找202.1.1.1的MAC地址，如果找到的話就用它封裝，如果沒有找到就發送ARP進行查詢，再利用查詢到的網關MAC（111111111111）進行封裝。
2）PC1將數據傳至到傳輸層，然后分段處理，由于Telnet使用的是TCP協議，所以PC1使用本地一個大于1024的任意端口作為源端口，在這里假設是1234，目的端口為23，這兩個端口添加到傳輸層的協議數據單元中；數據在傳輸層封裝好后被傳輸到網絡層，網絡層在數據頭部添加源IP（202.1.1.2）以及目的IP（202.2.2.2）；數據在網絡層封裝好后，被傳輸到數據鏈路層，在局域網中這一層主要是在數據頭部添加源MAC（AAAAAAAAAAAA）以及目的MAC(111111111111)，然后數據尾部添加一個CRC效驗，封裝好后如圖：
現在可能大家覺得很奇怪，為什么目的MAC是網關的MAC而不是Server的MAC呢？由于MAC只是用于局域網內尋址，發往其他網段的數據都要先經過網關，假設封裝的MAC是Server的MAC的話，數據被傳送到路由器R1后，R1檢查MAC地址，發現不是發往本路由的，就會直接丟棄這個數據，那樣PC1就不可能和Server通信成功了。
數據鏈路層封裝后的數據幀被傳到物理層，轉換成二進制形式的比特流，從PC1的網卡發送出去。物理層的用途就是處理比特流，把比特轉換成電子、光學或微波信號。反之在接收端，物理層從傳輸媒體中重新得到這些信號，恢復成比特流，傳輸比特流到數據鏈路層。
3）PC1發送的比特流到達集線器，集線器將數據信號放大，并把它從接收端口之外的其他接口進行發出，PC2和R1都會收到這個數據，PC2收到這個數據包，把比特流轉換成幀上傳到數據鏈路層，PC2比較數據幀的目的MAC地址，發現與本機網卡的MAC地址不同，PC2將會丟棄數據幀，放棄處理。
4）路由器R1收到該比特流，轉換成幀上傳到數據鏈路層，發現目的MAC地址是本機fa0/0接口的MAC地址，它將會解封裝該幀，上傳到網絡層，那么網絡層R1看到這個數據包的目的地址是202.2.2.2，并不是發給本路由的，就需要進行轉發。R1對本地路由表進行查看，發現需要將這個數據從s0/0接口發出，但是此時R1并不能直接將數據進行發出，原因是數據在被解封裝到網絡層后還需要進行再封裝才能從物理層發出；因為R1和R2之間是串行線路，串行線路與局域網不一樣，不是使用MAC通信，串行線路的通信協議可能為PPP或者是HDLC（這里假設是PPP協議），并且在一端發出另一端就一定能收到。所以在數據發出去之前，在R1的數據鏈路層給這個數據包封裝PPP協議頭部時，從s0/0發出，此時，數據幀格式如下圖·：
數據鏈路層封裝后的數據幀被傳到物理層，轉換成二進制形式的比特流，從路由器R1的s0/0接口發送出去。
5）路由器R2收到這個比特流，上傳至數據鏈路層處理，數據鏈路層丟棄了PPP封裝，上傳至網絡層處理；網絡層發現了這個數據包的目的地址并非本路由，但是目的連接在本路由的以太網接口上，這個時候如果R2有Server的MAC地址，就直接用Server的MAC地址封裝，否則它先發送ARP查詢，在收到回應后進行封裝，封裝后的數據幀從fa0/0發出，源地址是fa0/0接口的MAC地址，目的地址是服務器網卡的MAC地址，如下圖:
數據鏈路層封裝后的數據幀被傳到物理層，轉換成二進制形式的比特流，從R2的fa0/0接口發送出去。
6）R2發出的比特流到達交換機，交換機除了對比特流進行放大外，還根據源MAC地址進行學習，根據目的MAC地址進行轉發。交換機根據數據幀中的目的MAC地址查詢MAC地址表，把比特流從對應的端口發送出去，當交換機的MAC緩存表中存在Server的MAC和對應端口，就直接將比特流發給Server，如果不知道Server的MAC則會發送ARP查詢，然后再進行轉發；
7）Server收到了該比特流，把比特流轉換成幀格式，上傳到數據鏈路層，發現是本機的MAC，Server拆除數據鏈路層的封裝后，然后再上傳到網絡層，發現目的IP地址是本機的IP，Server拆除網絡層的封裝后，再把數據分段上傳到傳輸層，發現是訪問本機23端口，最后數據被傳輸到應用層；
8）Server對PC1的應答就剛好相反，它將目的IP、源IP以及目的端口、源端口位置對調，發回的數據幀格式如下：
完整的互聯網Telnet數據包傳輸以及封裝解封裝過程就是這樣。從這個過程中可以看出，數據流在中間設備上執行的是OSI模型下三層的操作，物理層設備就是集線器不對幀格式進行改變以及廣播式轉發；數據鏈路層設備，即二層交換機，也不改變幀格式，但可根據幀的目的地址進行轉發；網絡層的設備則會改變幀格式，要進行幀的解封裝再封裝，但不改變數據包中源和目的IP地址（會改變數據包中的一些字段，比如TTL字段會減1）。
