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

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