为什么要封装成帧 数据传输中的帧封装原理

1、简介

在计算机网络中，为了能够在网上传输数据，需要对数据进行处理和封装，以便保证数据的正确性和可靠性。因此，封装是计算机网络通信过程中不可或缺的一环。

2、保证数据的可靠性

在互联网中，数据传输过程中存在很多的不确定性因素，例如数据在传输过程中可能会出现丢失、错误、延迟等问题。为了解决这些问题，需要对数据进行封装，并且在每一个封装层（如物理层、数据链路层、传输层、应用层等）中添加一些必要的控制信息，以便在传输的过程中实现数据的可靠传输。

因此，封装成帧（Frame）是保证数据可靠性的重要一步，帧是一种数据封装格式，其中包括了控制信息、原始逻辑数据以及帧尾等信息，以便在传输过程中对数据进行管理和调控。帧的存在可以避免数据的混淆和丢失，从而提升数据传输的可靠性。

3、提高传输效率

封装成帧不仅可以保证数据的可靠性，还可以提高传输效率。在传输数据时，网络有一定的传输效率限制，例如网络带宽、传输距离、传输介质等等。为了提高数据的传输效率，可以采用分帧技术。

分帧是将原始数据进行分割，分成若干个数据段，每个数据段称为一帧。每一帧都由帧头、帧体和帧尾等部分组成。帧头用于传输控制信息，包括帧长度、发送方地址、接收方地址、校验码等信息，可以协助传输控制系统对数据进行管理和判断。帧体则包括了原始逻辑数据以及必要的补充信息，例如传输文件的文件名、文件大小、文件类型等等。帧尾则包含了标志结束符，以便传输系统能够识别整个帧的结束位置。

这样，由于帧头信息较小，而帧体则可以根据数据的大小进行分割，所以可以有效地提高传输效率。通过分帧，可以将源数据分成多个帧，实现了快速传输。同时，在传输过程中，由于帧的长度固定，也便于网络系统进行数据包的管理，从而对数据传输进行调控。

4、提升通信安全性

在计算机网络通信过程中，网络安全性问题已经成为了一个重要的研究方向。数据的安全性和保密性是计算机网络通信的基本需求之一。因此，在进行网络数据传输时，需要对数据进行加密，防止数据泄露和被非法截获。

基于此，封装成帧可以提升通信的安全性。在组帧过程中，可以设置一些控制位，在传输的过程中进行数据的加密，防止数据被非法截获和恶意篡改。例如，在封装数据时，可以设置一个帧安全码，接收方在接收到数据时，需要通过校验帧安全码，来判断数据是否经过篡改或者是否为合法数据。

因此，封装成帧不仅可以保证数据传输的可靠性和高效性，还可以提高通信的安全性，是计算机网络通信不可或缺的重要环节之一。