读书：深入理解计算机网络

nat

转换后外网一个ip不同端口

pc基础知识

 

计算机网络系统组成:硬件+软件

远程演示，想起了教师机的远程演示。

 

计算机网络体系结构

    通信子网:用来传输             资源子网:用来制造数据

资源子网:由计算机系统、终端系统、连网的外围设备、各种软件资源与信息资源组成

通信子网:局域网的通信子网由网卡、线缆、集线器、中继器、网桥、路由器、交换机等设备和相关软件组成；而
对于广域网来说，通信子网由一些专用的通信处理机（如结点交换机、路由器）及其运行的软件和连接这些节点的
通信链路组成（它们共同组成一个完整的通信线路）。

 

TCP/IP

TCP/IP协议体系结构只划分了四层，从高到低分别是：应用层（Apllication Layer）、传输层（Transport Layer）、网际互连层（Internet Layer，又称互联网层）和网络访问层（Network AccessLayer，又称网络接入层、网络接口层或者主机-网络层）。

 

七层详细理解

理论                                               对象                                                                              类比

物理层                                       同轴电缆、双绞线和光纤                                               公路、铁路和航线

数据链路层                      过MAC地址寻址把数据转到目的节点                                       市内公路+交通法规

网络层或网际互联层      为不同网段之间的数据转发提供路径选择，通过IP地址              车站、机场、码头

传输层                            专门为通信双方构建端对端（不是点对点）的数据传输通道      起点，终点

会话层和表示层               用户网络应用的协商过程                                      车站、机场或码头中总调度人员所从事的调度工作

应用层                  各种网络应用进程的调用           车站……码头的负责人负责接受乘客运输的调度，确定班次的发送时间

通信过程:

 

帧头-- ip-- tcp（udp）--http--帧尾

 

双绞线

LC连接器在路由器上用得比较多。

 

无线

“非导向介质”就是用于无线传输的各种电磁波，在数据通信中主要应用于短波无线传输、地面微波接力通信（基站）、地球卫星通信、WLAN（无线局域网）等（其实像蓝牙这类无线通信也是采用非导向介质的）。

 

数据链路层

有线网卡

无线网卡

801

 

1Gbps

IEEE 802.3ab标准下的1000Base-T规范是在1999年6月正式批准发布的，其数据传输率均达到了1000Mbps，即1Gbps，因此又称吉比特以太网。
千兆以太网基本保留了原有以太网的帧结构，同时也支持CSMA/CD介质访问控制技术，所以向下与标准以太网和快速以太网完全兼容，原有的10Mbps以太网或快速以太网可以方便地升级到千兆以太网。

网络环路

这里所说的环路就是指网络环路。它又分为二层环路和三层环路两种。二层环路是指在二层交换网络中，网络广播信息在网络中形成的一个封闭的环路。如图6-42所示，SW1和SW2这两个交换机之间有两条链路连接。现假设SW1的F0/3端口收到了来自PC1的一个广播包，它会通过F0/1和F0/2端口分别向SW2的F0/1和F0/2端口发送，同样当SW2的F0/1和F0/2端口在收到广播包后也会分别再向SW1的F0/1和F0/2端口发送广播包，以此反复就形成了一个恶性死循环，即形成广播风暴，造成了大量网络设备和带宽资源的浪费。图

网络层

ip4不够

我们一直在采用像NAT（Network Address Translation，网络地址转换）、VLSM（VariableLength Subnet Mask，可变长子网掩码）、CIDR（Classless Inter-DomainRouting，无类域间路由）这类可以更加充分使用现有公网IP地址的技术。

 

TTL

报文每经过一个路由器结点，跳数值就减1

同一路由器上所连接的多个网段之间的跳数为0，也就是在同一路由器上所连接的多个网络是直接相通的，不用配置路由。

 

ARP地址解析原理

假设主机A和B在同一个网段（均位于192.168.1.0/24网段），主机A要向主机B发送信息。主机A和主机B的IP地址和MAC地址均在图中已有标识，此时主机A已知道主机B的IP地址，要想获得主机B的MAC地址，具体的地址解析过程如下。

 

路由：

路由（Routing）是把信息从源节点通过网络传递到目的节点的行为，简单地讲路由就是指三层设备从一个接口上收到数据包，根据数据包的目的地址进行定向，并转发到另一个接口的过程。

 

IPv4 NAT基础

NAT服务工作在路由器上（同时可工作在三层交换机或防火墙上），通常用于连接两个网络，通过把内部网络中的多个私网IPv4地址转换为合法的一个或多个公网IPv4地址，让使用非注册IPv4地址的私有IPv4网络全部或部分用户连接到Internet，或者允许Internet用户访问内部网络设备，如邮件服务器。总体来说，NAT主要可以用于以下三种情形：

NAT进行地址转换的过程就是本地地址与全局地址之间的转换过程（静态和动态）

 

路由协议及工作原理

动态路由协议（包括RIP、OSPF、IS-IS和BGP）

OSPF（Open Shortest Path First，开放式最短路径优先协议）

传输层

 

在TCP/IP通信中，应用程序把数据传送给Socket，然后由Socket通过传输层向下提交给网络驱动程序并向网络上发送出去。

 

应用层

    TCP/IP体系结构中的应用层解决了TCP/IP网络应用存在的共性问题，包括与网络应用相关的支撑协议和应用服务两大部分。其中的支撑协议包括域名服务系统（DNS）、动态主机配置协议（DHCP）、简单网络管理协议（SNMP）等；典型的应用服务包括Web浏览服务、Email服务、文件传输访问服务、远程登录服务等，另外，还有一些与这些典型网络应用服务相关的协议，包括超文本传输协议（HTTP）、简单邮件传输协议（SMTP）、文件传输协议（FTP）、简单文件传输协议（TFTP）和远程登录（Telnet）等。

host.txt的文本文件把网络中各计算机的计算机名称与其对应的IP地址一一列出，以此实现解析。在host文件的IP地址和计算机名映射表项中，前面是IP地址，后面是对应的计算机主机名（最初仅是像我们通常所说的NetBIOS格式计算机名），每个映射独占一行。

     “根名称服务器”（root name server）是由互联网管理机构配置建立的，是最高层次的名称服务器，负责对互联网上所有“顶级名称服务器”进行管理，有全部的顶级名称服务器的IP地址和域名映射。全球共有13套（注意，不是13台，每套根名称服务器都有好多台用于负载均衡的根名称服务器，总的根名称服务器据说至少有上千台了）根名称服务器。但每套根名称服务器都只有1个主根名称服务器（也就是说，总共只有13台主根名称服务器），其中10台放置在美国，两台在欧洲，1台在日本。这13台主根名称服务器主机名分别为字母A~M，即完整DNS名称为a.rootserver.net~m.rootserver.net

 

DHCP

 

MIME（用途互联网邮件扩展类型）消息可以包含ASCII文本、图像、音频、视频以及其他应用程序专用的数据，大大扩展了电子邮件消息的数据类型。