极客时间《趣谈网络》学习笔记

1.网络程序是如何工作的

       从上面的图中我们可以看出，当我们在电脑上浏览网页的时候，我们的浏览器会解析远程服务器发来的页面信息，解析流程大致是这样的：

       （1）链路层（2层）：将网络报文的MAC头取出来，与本机的MAC地址匹配，如果发现是发给自己的则将报文转交给网络层进行处理。

      （2）网络层（3层）：匹配报文的IP地址，如果判断是发给自己的则将报文转交给传输层进行处理，否则丢弃报文。

      （3）传输层：解析报文中的端口号，取下TCP报文头，将HTTP正文内容交给相应的APP进行处理。

      （4）应用层：浏览器取下HTTP头，然后将网页内容进行展示。

       由此我们完成，从网络中获取报文到网页内容展示的过程。当我们需要操作页面时，该流程正好是接受报文的逆过程，即将操作信息分别包装上HTTP头，TCP头，IP头，MAC头，通过链路传输给网站服务器进行处理。

2.网络设备标识符

    当我们执行在Linux上执行ifconfig的时候，我们能看到以下结果：

    UP表示的是目前网卡的启动状态；

    BROADCAST表示该网卡就有广播地址，能发广播包；

    RUNNING表示网卡的网线被接上；

    MUTICAST表示网卡可以发多播包；

    mtu：最大传输单元，1500是默认值

3.IP地址和MAC地址的理解

        MAC地址可以理解为网络设备的身份ID，而IP地址理解为通讯地址。IP地址可以标示给网络设备所处的位置，而MAC地址能精确定位到该网络设备。

4.DHCP（Dynamic Host Configuration Protocol）

        DHCP中文名称为动态主机配置协议。使用DHCP协议我们可以给新加入的网络设备动态分配IP地址。它与静态IP地址的区别可以类比为，静态IP地址就像自己买房子，IP设置了，就只给你用，不会中途收回，而DHCP类似于租房子，需要签订租约。

        使用DHCP还可以为主机安装操作系统，该过程称为PXE（Pre-boot Execution Environment），该过程如下所示：

        （1）刚加入的网络设备需要向DHCP服务器申请自己的IP地址和pxelinux.0的位置。

        （2）PXE客户端向FTP服务器下载pxelinux.0文件，该文件是一个bootloader，通过它可以进行内核安装引导。

        （3）安装完prelinux.0之后，需要向FTP服务器下载内核和initramfs。

        （4）安装内核和initramfs。initramfs是一个初始文件系统，该程序可以帮助在启动早期提供一个用户态环境，帮助内核完成一些不易完成的工作。

 

附录：

（1）MTU：https://yq.aliyun.com/articles/222535

（2）initramfs：https://www.imooc.com/article/42024