# 子网掩码

用来指明一个 IP 地址的哪些位标识的是主机所在的子网,以及哪些位标识的是主机的位掩码。子网掩码不能单独存在,它必须结合 IP 地址一起使用。

子网掩码是一个 32 位地址,用于屏蔽 IP 地址的一部分以区别网络标识和主机标识,并说明该 IP 地址是在局域网上,还是在广域网上。

其对应网络地址的所有位都置为 1,对应于主机地址的所有位置都为 0。

子网掩码告知路由器,地址的哪一部分是网络地址,哪一部分是主机地址,使路由器正确判断任意 IP 地址是否是本网段的,从而正确地进行路由。网络上,数据从一个地方传到另外一个地方,是依靠 IP 寻址。从逻辑上来讲,是两步的。第一步,从 IP 中找到所属的网络,好比是去找这个人是哪个小区的;第二步,再从 IP 中找到主机在这个网络中的位置,好比是在小区里面找到这个人。

子网掩码由 1 和 0 组成,且 1 和 0 分别连续。子网掩码的长度也是 32 位,左边是网络位,用二进制数字 “1” 表示,1 的数目等于网络位的长度;右边是主机位,用二进制数字 “0” 表示,0 的数目等于主机位的长度。

这样做的目的是为了让掩码与 IP 地址做按位与运算时用 0 遮住原主机数,而不改变原网络段数字,而且很容易通过 0 的位数确定子网的主机数(2 的主机位数次方 - 2,因为主机号全为 1 时表示该网络广播地址,全为 0 时表示该网络的网络号,这是两个特殊地址)。通过子网掩码,才能表明一台主机所在的子网与其他子网的关系,使网络正常工作。

通过计算机的子网掩码判断两台计算机是否属于同一网段的方法是,将计算机十进制的 IP 地址和子网掩码转换为二进制的形式,然后进行二进制 “与”(AND) 计算(全 1 则得 1,不全 1 则得 0),如果得出的结果是相同的,那么这两台计算机就属于同一网段。

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子网掩码一定是配合 IP 地址来使用的。对于常用网络 A、 B、C 类 IP 地址其默认子网掩码的二进制与十进制对应关系如表 1 所示。子网掩码工作过程是:将 32 位的子网掩码与 IP 地址进行二进制形式的按位逻辑 “与” 运算得到的便是网络地址,将子网掩码二进制的非的结果和 IP 地址二进制进行逻辑 “与”(AND)运算,得到的就是主机地址。如:192.168.10.11 AND 255.255.255.0,结果为 192.168.10.0,其表达的含义为:该 IP 地址属于 192.168.10.0 这个网络,其主机号为 11,即这个网络中编号为 11 的主机。

判断是否在同一网段是看 网络号 + 子网号 是否相同,如果相同则可以进行直接通信,如果不同则需要通过路由进行转发。

# 套接字

所谓套接字 (Socket),就是对网络中不同主机上的应用进程之间进行双向通信的端点的抽象。一个套接字就是网络上进程通信的一端,提供了应用层进程利用网络协议交换数据的机制。从所处的地位来讲,套接字上联应用进程,下联网络协议栈,是应用程序通过网络协议进行通信的接口,是应用程序与网络协议栈进行交互的接口

套接字 Socket=(IP地址:端口号) ,套接字的表示方法是点分十进制的 lP 地址后面写上端口号,中间用冒号或逗号隔开。每一个传输层连接唯一地被通信两端的两个端点(即两个套接字)所确定。例如:如果 IP 地址是 210.37.145.1,而端口号是 23,那么得到套接字就是 (210.37.145.1:23)

# 分组交换

在通信过程中,通信双方以分组为单位、使用存储 - 转发机制实现数据交互的通信方式,被称为分组交换(PS:packet switching)。

分组交换也称为包交换,它将用户通信的数据划分成多个更小的等长数据段,在每个数据段的前面加上必要的控制信息作为数据段的首部,每个带有首部的数据段就构成了一个分组。首部指明了该分组发送的地址,当交换机收到分组之后,将根据首部中的地址信息将分组转发到目的地,这个过程就是分组交换。能够进行分组交换的通信网被称为分组交换网。

分组交换的本质就是存储转发,它将所接受的分组暂时存储下来,在目的方向路由上排队,当它可以发送信息时,再将信息发送到相应的路由上,完成转发。其存储转发的过程就是分组交换的过程。

分组交换的思想来源于报文交换,报文交换也称为存储转发交换,它们交换过程的本质都是存储转发,所不同的是分组交换的最小信息单位是分组,而报文交换则是一个个报文。由于以较小的分组为单位进行传输和交换,所以分组交换比报文交换快。报文交换主要应用于公用电报网中

分组交换的实质就是将要传输的数据按一定长度分成很多组,为了准确的传送到对方,每个组都打上标识,当数据分组传送到交换机时,会暂存在交换机的存储器中,然后根据当前线路的忙闲程度,交换机会动态分配合适的物理线路,继续数据分组的传输,直到传送到目的地。到达目地之后的数据分组再重新组合起来,形成一条完整的数据。

分组是由分组头和其后的用户数据部分组成的。分组头包含接收地址和控制信息,其长度为 3--10B,用户数据部分长度是固定的,平均为 128B,最长不超过 256B。这里有一个问题需要说明:同一分组网内分组长度是固定的,而不同分组网分组长度可以不同。分组交换:路由选择确定了输出端口和下一个节点后,必须使用交换技术将分组从输入端口传送到输出端口,实现输送比特通过网络节点。

# 虚电路

# 网关

网关实质上是一个网络通向其他网络的 IP 地址。比如有网络 A 和网络 B,
网络 A 的 IP 地址范围为
“192.168.1.1~192.168.1.254”,
子网掩码为
255.255.255.0;

网络 B 的 IP 地为
“192.168.2.1~192.168.2.254”,
子网掩码为
255.255.255.0。

在没有路由器的情况下,两个网络之间是不能进行 TCP/IP 通信的,即使是两个网络连接在同一台交换机 (或集线器) 上,TCP/IP 协议也会根据子网掩码 (255.255.255.0) 判定两个网络中的主机处在不同的网络里。而要实现这两个网络之间的通信,则必须通过网关。如果网络 A 中的主机发现数据包的目的主机不在本地网络中,就把数据包转发给它自己的网关,再由网关转发给网络 B 的网关,网络 B 的网关再转发给网络 B 的某个主机 (如附图所示)。网络 B 向网络 A 转发数据包的过程。

相连的两个网络必须各自有自己独立的网关吗

网关的作用及工作流程的通俗解释

假设你的名字叫小不点,你住在一个大院子里,你的邻居有很多小伙伴,在门口传达室还有个看大门的李大爷,李大爷就是你的网关。当你想跟院子里的某个小伙伴玩,只要你在院子里大喊一声他的名字,他听到了就会回应你,并且跑出来跟你玩。

但是你不被允许走出大门,你想与外界发生的一切联系,都必须由门口的李大爷(网关)用电话帮助你联系。假如你想找你的同学小明聊天,小明家住在很远的另外一个院子里,他家的院子里也有一个看门的王大爷(小明的网关)。但是你不知道小明家的电话号码,不过你的班主任老师有一份你们班全体同学的名单和电话号码对照表,你的老师就是你的 DNS 服务器。于是你在家里拨通了门口李大爷的电话,有了下面的对话:

简单来讲,你老师就是你的域名服务器,你家小区的看门大爷就是你的网关。

小不点:李大爷,我想找班主任查一下小明的电话号码行吗?
李大爷:好,你等着。(接着李大爷给你的班主任挂了一个电话,问清楚了小明的电话)问到了,他家的号码是 211.99.99.99
小不点:太好了!李大爷,我想找小明,你再帮我联系一下小明吧。
李大爷:没问题。(接着李大爷向电话局发出了请求接通小明家电话的请求,最后一关当然是被转接到了小明家那个院子的王大爷那里,然后王大爷把电话给转到小明家)
就这样你和小明取得了联系。

# MAC 地址

# 简介

MAC 地址(英语:Media Access Control Address),直译为媒体存取控制位址,也称为局域网地址(LAN Address),MAC 位址,以太网地址(Ethernet Address)或物理地址(Physical Address),它是一个用来确认网络设备位置的位址。在 OSI 模型中,第三层网络层负责 IP 地址,第二层数据链路层则负责 MAC 位址。MAC 地址用于在网络中唯一标示一个网卡,一台设备若有一或多个网卡,则每个网卡都需要并会有一个唯一的 MAC 地址

MAC 地址也叫物理地址、硬件地址,由网络设备制造商生产时烧录在网卡 (Network lnterface Card) 的 EPROM (一种闪存芯片,通常可以通过程序擦写)。IP 地址与 MAC 地址在计算机里都是以二进制表示的,IP 地址是 32 位的,而 MAC 地址则是 48 位的。

MAC 地址的长度为 48 位 (6 个字节),通常表示为 12 个 16 进制数,每 2 个 16 进制数之间用冒号隔开,如:00-16-EA-AE-3C-40 就是一个 MAC 地址,其中前 3 个字节,16 进制数 00-16-EA 代表网络硬件制造商的编号,它由 IEEE (电气与电子工程师协会) 分配,而后 3 个字节,16 进制数 AE-3C-40 代表该制造商所制造的某个网络产品 (如网卡) 的系列号。只要不更改自己的 MAC 地址,MAC 地址在世界是唯一的。形象地说,MAC 地址就如同身份证上的身份证号码,具有唯一性。

网络中每台设备都有一个唯一的网络标识,这个地址叫 MAC 地址或网卡地址

# 工作过程

网络上的数据包从初始点开始 ,经过一个个中间节点最终到达目标节点 ,数据包是如何从初始节点开始识别一个个中间节点最终找到目标节点的呢?实际上初始节点是根据目标节点的地址 ,将目标节点的 IP 地址映射到中间节点的 MAC 地址,找到第一个中间节点。从第一个中间节点出发,根据目标节点的 IP 地址映射到第二个中间节点的 MAC 地址,从而找到第二个中间节点……,以此类推,直到当找到最后一个中间节点后,从最后一个中间节点出发,根据目标节点的地址映射到目的节点的 MAC 地址,从而将数据包传送给目标主机。所以数据包的传送过程就是:不断地将目标节点的地址映射到一个个中间节点的 MAC 地址,再从一个个中间节点出发,直到找到最终的目标节点。

数据包传送的关键是将目标节点的 IP 地址映射到中间节点的 MAC 地址。IP 地址与 MAC 地址的映射要通过 ARP 地址解析协议来完成,它可将网络中的 IP 地址映射到主机的 MAC 地址,如交换机可以根据网络中的 IP 地址来找到本地主机的 MAC 地址。具体过程是:当交换机接收到来自网上一个数据包时,会根据该数据包的目标 IP 地址,查看交换机内部是否有跟该 IP 地址对应的 MAC 地址 ,如果有上次保留下来的对应的 MAC 地址,就会将该数据包 转发到对应 MAC 地址的主机上去。如果在交换机内部没有与目标) 地址对应的 MAC 地址,则交换机会根据 ARP 协议将目标 IP 地址按照 “表” 中的对应关系映射成 MAC 地址 ,数据包就被转送到对应的 MAC 地址的主机上。

# 作用

局域网采用了用 MAC 地址来标识具体用户的方法

在具体的通信过程中,通过交换机内部的交换表把 MAC 地址和 IP 地址一一对应。当有发送给本地局域网内一台主机的数据包时,交换机首先将数据包接收下来,然后把数据包中的 IP 地址按照交换表中的对应关系映射成 MAC 地址,然后将数据包转发到对应的 MAC 地址的主机上去。这样一来,即使某台主机盗用了这个 IP 地址,但由于此主机没有对应的 MAC 地址,因此也不能收到数据包,发送过程和接收过程类似

# ARP

地址解析协议,即 ARP(Address Resolution Protocol),是根据 IP 地址获取物理地址的一个 TCP/IP 协议。主机发送信息时将包含目标 IP 地址的 ARP 请求广播到局域网络上的所有主机,并接收返回消息,以此确定目标的物理地址;收到返回消息后将该 IP 地址和物理地址存入本机 ARP 缓存中并保留一定时间,下次请求时直接查询 ARP 缓存以节约资源。地址解析协议是建立在网络中各个主机互相信任的基础上的,局域网络上的主机可以自主发送 ARP 应答消息,其他主机收到应答报文时不会检测该报文的真实性就会将其记入本机 ARP 缓存;由此攻击者就可以向某一主机发送伪 ARP 应答报文,使其发送的信息无法到达预期的主机或到达错误的主机,这就构成了一个 ARP 欺骗。ARP 命令可用于查询本机 ARP 缓存中 IP 地址和 MAC 地址的对应关系、添加或删除静态对应关系等。

OSI 模型把网络工作分为七层,IP 地址在 OSI 模型的第三层(网络层),MAC 地址在第二层(数据链路层),彼此不直接打交道。在通过以太网发送 IP 数据包时,需要先封装第三层(32 位 IP 地址)、第二层(48 位 MAC 地址)的包头,但由于发送时只知道目标 IP 地址,不知道其 MAC 地址,又不能跨第二、三层,所以需要使用地址解析协议。使用地址解析协议,可根据网络层 IP 数据包包头中的 IP 地址信息解析出目标硬件地址(MAC 地址)信息,以保证通信的顺利进行。

# 工作过程

主机 A 的 IP 地址为 192.168.1.1,MAC 地址为 0A-11-22-33-44-01;
主机 B 的 IP 地址为 192.168.1.2,MAC 地址为 0A-11-22-33-44-02;

当主机 A 要与主机 B 通信时,地址解析协议可以将主机 B 的 IP 地址(192.168.1.2)解析成主机 B 的 MAC 地址,以下为工作流程:

第 1 步:根据主机 A 上的路由表内容,IP 确定用于访问主机 B 的转发 IP 地址是 192.168.1.2。然后 A 主机在自己的本地 ARP 缓存中检查主机 B 的匹配 MAC 地址。

第 2 步:如果主机 A 在 ARP 缓存中没有找到映射,它将询问 192.168.1.2 的硬件地址,从而将 ARP 请求帧广播到本地网络上的所有主机。源主机 A 的 IP 地址和 MAC 地址都包括在 ARP 请求中。本地网络上的每台主机都接收到 ARP 请求并且检查是否与自己的 IP 地址匹配。如果主机发现请求的 IP 地址与自己的 IP 地址不匹配,它将丢弃 ARP 请求。

第 3 步:主机 B 确定 ARP 请求中的 IP 地址与自己的 IP 地址匹配,则将主机 A 的 IP 地址和 MAC 地址映射添加到本地 ARP 缓存中。

第 4 步:主机 B 将包含其 MAC 地址的 ARP 回复消息直接发送回主机 A。

第 5 步:当主机 A 收到从主机 B 发来的 ARP 回复消息时,会用主机 B 的 IP 和 MAC 地址映射更新 ARP 缓存。本机缓存是有生存期的,生存期结束后,将再次重复上面的过程。主机 B 的 MAC 地址一旦确定,主机 A 就能向主机 B 发送 IP 通信了。

# 以太网交换机

以太网交换机是基于以太网传输数据的交换机,以太网采用共享总线型传输媒体方式的局域网。以太网交换机的结构是每个端口都直接与主机相连,并且一般都工作在全双工方式。交换机能同时连通许多对端口,使每一对相互通信的主机都能像独占通信媒体那样,进行无冲突地传输数据。

  • 以太网交换机工作在数据链路层;
  • 交换机收到帧后,在交换机表中查找目的 MAC 地址对应的接口号,然后通过该接口转发帧;
  • 交换机是一种即插即用的设备,刚上电启动时内部帧交换表为空,随着各主机间的通信,通过自学习算法自动逐渐建立帧交换表。

# 交换机的自学习

先了解两个概念:

  • 过滤:决定是否丢弃帧。
  • 转发:决定接收到的帧应该导向哪个接口,并将该帧移动到该接口。

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交换机表初始为空
当 A->B 发送帧:

  • 交换机 1 首先记录 A 的 MAC 地址及对应的接口 1,查找交换机表,无 B 的 MAC,则除 A 的接口,其他接口全部转发帧(盲目泛洪);

  • 接口 4 将帧转发到交换机 2,交换机 2 记录 A 的 MAC 地址及对应接口号 2,查找 B 的 MAC 地址,没有,则盲目泛洪,D、E、F 主机接收到帧,根据目的 MAC 判断不是自己的帧,不理会;

  • 交换机 1 转发的帧到达 B 主机,B 回应帧,在交换机 1 中记录 B 的 MAC 地址及接口号 3,查找 A 的 MAC 地址,能找到,转发到接口 1.

过滤

若交换机 1 接口 1 通过集线器连接两台主机 A、G,当 G->A 转发帧时,交换机 1 接收到帧,登记 G 的 MAC 地址及对应接口号 1,查找 A 的 MAC 地址,能找到,接口号为 1,与 G 相同,则交换机不进行转发,丢弃帧。

清除表项
交换机的表具有老化期,超过老化期交换机没接收到某个已登记 MAC 地址的主机发送的帧,则清除该表项。(交换机接口和主机 MAC 的对应关系可变,更换网卡等操作都可改变其对应关系)

交换机的性质

  • 消除碰撞:交换机缓存帧且绝不会在网段内同事传输多个帧,不会发生碰撞。
  • 异质链路:交换机将链路隔离,所以局域网可以使用不同速率、不同媒介的链路,便于设备混用。
  • 管理性强:安全性强,管理方便,能收集网络流量信息便于调试管理。

# 局域网

LAN,全称 Local Area Network

无线局域网,简称 WLAN

# 路由器

路由器(Router)是连接两个或多个网络的硬件设备,在网络间起网关的作用,是读取每一个数据包中的地址然后决定如何传送的专用智能性的网络设备。它能够理解不同的协议,例如某个局域网使用的以太网协议,因特网使用的 TCP/IP 协议。这样,路由器可以分析各种不同类型网络传来的数据包的目的地址,把非 TCP/IP 网络的地址转换成 TCP/IP 地址,或者反之;再根据选定的路由算法把各数据包按最佳路线传送到指定位置。所以路由器可以把非 TCP/IP 网络连接到因特网上。

路由器就是在 OSI/RM 中完成的网络层中继以及第三层中继任务,对不同的网络之间的数据包进行存储、分组转发处理,其主要就是在不同的逻辑分开网络。而数据在一个子网中传输到另一个子网中,可以通过路由器的路由功能进行处理。在网络通信中,路由器具有判断网络地址以及选择 IP 路径的作用,可以在多个网络环境中,构建灵活的链接系统,通过不同的数据分组以及介质访问方式对各个子网进行链接。路由器在操作中仅接受源站或者其他相关路由器传递的信息,是一种基于网络层的互联设备

通常而言,网桥的局限性比较大,它只能够连通数据链路层相同或者类似的网络,不能够连接数据链路层之间有着较大差异的网络。但是路由器却不同,它打破了这个局限,能够连接任意的两种不同的网络,但是这两种不同的网络之间要遵守一个原则,就是使用相同的网络层协议,这样才能够被路由器连接。

路由器只能根据具体的 IP 地址来转发数据

计算机之间的通信只能在具有相同网络地址的 IP 地址之间进行,如果想要与其他网段的计算机进行通信,则必须经过路由器转发出去。不同网络地址的 IP 地址是不能直接通信的,即便它们距离非常近,也不能进行通信。路由器的多个端口可以连接多个网段,每个端口的 IP 地址的网络地址都必须与所连接的网段的网络地址一致。不同的端口它的网络地址是不同的,所对应的网段也是不同的,这样才能使各个网段中的主机通过自己网段的 IP 地址把数据发送到路由器上。

结构

  • 电源接口(POWER):接口连接电源。
  • 复位键(RESET):此按键可以还原路由器的出厂设置。
  • 猫 (MODEM) 或者是交换机与路由器连接口(WAN):此接口用一条网线与家用宽带调制解调器(或者与交换机)进行连接。
  • 电脑与路由器连接口(LAN1~4):此接口用一条网线把电脑与路由器进行连接。

路由器不仅能实现局域网之间连接,更重要的应用还是在于局域网与广域网、广域网与广域网之间的相互连接。路由器与广域网连接的接口称为广域网接口。

广域网接口又称为 WAN 接口。

# 虚拟专用网络

虚拟专用网络 (VPN) 的功能是:在公用网络上建立专用网络,进行加密通讯。在企业网络中有广泛应用。VPN 网关通过对数据包的加密和数据包目标地址的转换实现远程访问。

# 工作原理

通常情况下,VPN 网关采取双网卡结构,外网卡使用公网 IP 接入 Internet。

  1. 网络一 (假定为公网 internet) 的终端 A 访问网络二 (假定为公司内网) 的终端 B,其发出的访问数据包的目标地址为终端 B 的内部 IP 地址。

  2. 网络一的 VPN 网关在接收到终端 A 发出的访问数据包时对其目标地址进行检查,如果目标地址属于网络二的地址,则将该数据包进行封装,封装的方式根据所采用的 VPN 技术不同而不同,同时 VPN 网关会构造一个新 VPN 数据包,并将封装后的原数据包作为 VPN 数据包的负载,VPN 数据包的目标地址为网络二的 VPN 网关的外部地址。

  3. 网络一的 VPN 网关将 VPN 数据包发送到 Internet,由于 VPN 数据包的目标地址是网络二的 VPN 网关的外部地址,所以该数据包将被 Internet 中的路由正确地发送到网络二的 VPN 网关。

  4. 网络二的 VPN 网关对接收到的数据包进行检查,如果发现该数据包是从网络一的 VPN 网关发出的,即可判定该数据包为 VPN 数据包,并对该数据包进行解包处理。解包的过程主要是先将 VPN 数据包的包头剥离,再将数据包反向处理还原成原始的数据包。

  5. 网络二的 VPN 网关将还原后的原始数据包发送至目标终端 B,由于原始数据包的目标地址是终端 B 的 IP,所以该数据包能够被正确地发送到终端 B。在终端 B 看来,它收到的数据包就和从终端 A 直接发过来的一样。

  6. 从终端 B 返回终端 A 的数据包处理过程和上述过程一样,这样两个网络内的终端就可以相互通讯了。

通过上述说明可以发现,在 VPN 网关对数据包进行处理时,有两个参数对于 VPN 通讯十分重要:原始数据包的目标地址(VPN 目标地址)和远程 VPN 网关地址。根据 VPN 目标地址,VPN 网关能够判断对哪些数据包进行 VPN 处理,对于不需要处理的数据包通常情况下可直接转发到上级路由;远程 VPN 网关地址则指定了处理后的 VPN 数据包发送的目标地址,即 VPN 隧道的另一端 VPN 网关地址。由于网络通讯是双向的,在进行 VPN 通讯时,隧道两端的 VPN 网关都必须知道 VPN 目标地址和与此对应的远端 VPN 网关地址。

# 工作过程

VPN 的基本处理过程如下:

  1. 要保护主机发送明文信息到其他 VPN 设备

  2. VPN 设备根据网络管理员设置的规则,确定是对数据进行加密还是直接传输。

  3. 对需要加密的数据,VPN 设备将其整个数据包(包括要传输的数据、源 IP 地址和目的 lP 地址)进行加密并附上数据签名,加上新的数据报头(包括目的地 VPN 设备需要的安全信息和一些初始化参数)重新封装。

  4. 将封装后的数据包通过隧道在公共网络上传输。

  5. 数据包到达目的 VPN 设备后,将其解封,核对数字签名无误后,对数据包解密。

# DNS 域名系统

域名系统(英文:Domain Name System,缩写:DNS)是互联网的一项服务。它作为将域名和 IP 地址相互映射的一个分布式数据库,能够使人更方便地访问互联网。DNS 使用 UDP 端口 53。当前,对于每一级域名长度的限制是 63 个字符,域名总长度则不能超过 253 个字符。

# 域名服务器

DNS(Domain Name Server,域名服务器)是进行域名 (domain name) 和与之相对应的 IP 地址 (IP address) 转换的服务器。DNS 中保存了一张域名 (domain name) 和与之相对应的 IP 地址 (IP address) 的表,以解析消息的域名。 域名是 Internet 上某一台计算机或计算机组的名称,用于在数据传输时标识计算机的电子方位(有时也指地理位置)。域名是由一串用点分隔的名字组成的,通常包含组织名,而且始终包括两到三个字母的后缀,以指明组织的类型或该域所在的国家或地区。

把域名翻译成 IP 地址的软件称为域名系统,即 DNS。它是一种管理名字的方法。这种方法是:分不同的组来负责各子系统的名字。系统中的每一层叫做一个域,每个域用一个点分开。所谓域名服务器(即 Domain Name Server,简称 Name Server)实际上就是装有域名系统的主机。它是一种能够实现名字解析(name resolution)的分层结构数据库。

# DHCP

# B/S 结构

# web server

Web Server 中文名称叫网页服务器或 web 服务器。WEB 服务器也称为 WWW (WORLD WIDE WEB) 服务器,主要功能是提供网上信息浏览服务

# 疑难问题

# 链路层

由于使用单个共享信道,所以当有多个信号到来时才会出现碰撞。

多址访问协议的分布式算法是啥?

随机访问协议中的碰撞恢复?

多址访问协议中的多址?

信道划分协议中,信道是根据其连接的节点个数来进行划分的么?

纯 ALOHA 在发生冲突的两者都要进行重发。发送会占据一定的时间,这发送的时长内收到干扰都会导致碰撞。

已经有了载波侦听了,怎么还有碰撞检测,侦听不就意味着不会发生碰撞了么?

信道是否空闲是根据发送方和接收方是否正在交换分组来确定的,如果发送方已经发送了分组,但是接收方还没有接收到,则认为信道仍处于空闲状态。

碰撞检测应该在接收方实现,接收方检测到之后将信息传输到发送方。

在链路层中,跨局域网时,得到的先是路由器的 mac 地址,将分组转发给链路层

ARP 在局域网间的工作流程尚不清楚

K*512 比特时间 是什么

联系一下 ARP 协议中局域网间信息传输和交换机的工作流程

交换机的站表一开始是怎么配置的,怎么获取一个局域网下的所有 mac 地址

如果交换机收到的帧

交换机可以即插即用,是否意味着在传输帧的时候,因为有广播,那么交换机在收到帧的时候就可以将 mac 地址和接口的映射给添加到站表中。

流量隔离是什么

在网络层有转发表,在 ARP 协议上也有转发,会不会产生矛盾

交换机工作在链路层,路由器工作在网络层,两者都有转发功能,根据映射关系转发到不同的接口上去,因此两者不是同时在一起工作的,一个节点是路由器就不是交换机了,它们对分组的解包程度不一样。

IP 数据包的分片和重组可以在路由器中进行么?

“路由器总是具有两个或两个以上的 IP 地址。路由器的每一个接口都有一个不同网络号的 IP 地址” 那么可以使用路由器来联系两个局域网,即两个处于不同网段下的子网,那么交换机的作用是什么?

既然有划分为 A 类、B 类地址,那么在什么时候使用呢?

局域网是在同一个子网下的么?

# 无线网络和移动网络

无线网络和无线主机 具体点是啥

# 问题思考

公网和私网的区别和联系

https://blog.csdn.net/Lihuihui006/article/details/112280576

网络层的数据要递交给链路层的,链路层使用的是 mac 地址,所以得使用 arp 将 ip 地址转为 mac 地址封装成链路层帧

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看上面的图,外部网络经过一个交换机才能接到路由器上,

主机或路由器的接口才有适配器,即有 mac 地址,而链路层交换机是没有 mac 地址的

链路层地址也叫做 lan 地址,那么 lan 内主要是通过 mac 地址通信的么

mac 地址的扁平结构是指不对地址像 ip 地址那样有网络号和主机号进行划分

适配器使用 mac 地址

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ARP 只为同一个子网上主机和路由器接口解析 ip 地址

适配器检查数据报的 mac 地址是否和自己的符合,如果符合则递交上层,网络层再检查数据报的 ip 地址是否和自己的 ip 符合

一开始的时候,怎么知道要发送主机的 ip 呢?这个好像不是通过网络查询的,而是人为交流的。

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当需要将数据报经过路由器发送到另一个子网中时,数据报的目的 ip 就是另一个子网中的目的主机的 ip,但是 mac 地址使用的路由器在发送主机所在的子网中的接口的适配器的 mac 地址,在路由器的转发出口处再将数据报的 mac 地址替换成目的主机的 mac 地址。

在看 GBN 协议的时候,发现都是对来自上层数据 data 进行封装传输的,那将一个大文件分解成小分组是在哪一层完成的呢?在输出层中,对所以上层到来的 data 一视同仁么,即都进行一样的操作,序号一致是连续的,回环递增。

在 GBN 中,应理解到,窗口的两个变量和数据是各自独立、分开的,然后在数据报中将两者对应封装到一起。

GBN 中有多少个计时器