网络协议基础（四）：IP协议相关技术

1、DNS：管理主机名和IP地址之间对应关系的系统，如同互联网中的分布式数据库

2、ARP：是一种解决地址问题的协议，以目标IP地址为线索，用来定位下一个应该接收数据分包的网络设备对应的MAC地址，只适用于IPv4（IPv6使用IMCP的邻居探索消息）

3、RARP是将ARP反过来，从MAC地址定位IP地址的一种协议

4、IMCP：确认网络是否正常工作，以及遇到异常时进行问题诊断。通知消息会使用IP进行发送，消息类型分为通知出错原因的错误消息与用于诊断的查询消息

ICMP消息类型

类型（十进制数）	内容
0	回送应答
3	目标不可达
4	原点抑制
5	重定向或改变路由
8	回送请求
9	路由器公告
10	路由器请求
11	超时
17	地址子网请求
18	地址子网应答

邻居探索消息：用于查询IPv6的地址与MAC地址的对应关系，并由邻居宣告消息得知MAC地址。利用IPv6的多播地址实现传输。

5、DHCP：实现即插即用，自动设置IP地址，统一管理IP地址分配

----DHCP服务器：在分配IP地址前发送IMCP回送请求包，确认没有返回应答

----DHCP客户端：针对从DHCP那里获得的IP地址发送ARP请求包，确认没有返回应答

----DHCP中继器：可让DHCP服务器对IP地址分配实现统一管理和运维

6、NAT：用于在本地网络中使用私有地址，在连接互联网使用全局IP地址

在使用tcp或UDP的通信中，只有目标地址，源地址，目标端口，源端口以及协议类型（TCP还是UDP）五项内容都一致时才被认为是同一个通信类型

NAT潜在问题：无法从NAT的外部向内部服务器建立连接；转换表的生成与转换操作都会产生一定的开销；通信过程中一旦NAT遇到异常需重新启动时，所有的TCP连接都将被重置；

解决方式：一种方式是改用IPv6；另一种是忽略NAT的存在进行通信

7、IP隧道：在网络层的首部后面继续追加网络层首部的通信方法

8、其他相关：

     1）IP多播：通过MLD确认是否有接收端，MLD作用如下

----向路由器表明想要接收多播消息（并通知想接收多播的地址）

----向交换集线器通知想要接收多播的地址

     2）IP任播：指为那些提供同一种服务的服务器配置同一个IP地址，并与最近的服务器进行通信的一种方法。代表：DNS根域名服务器

     3）通信质量控制

使用RSVP技术，包括对提供点对点的详细优先控制（IntServ）和对提供相对较粗粒度的优先控制（DiffServ）

    4）显式拥塞通知机制--ECN，将IP首部的TOS字段置换为ECN字段，并在tcp首部的保留为中追加CWR标志和ECE标志