面试必考—网络地址(IP地址MAC地址),网络传输流程,以及数据包的封装分用

网络

  • 认识IP/MAC
  • 数据包的封装和分用
  • 网络数据传输流程

认识IP/MAC

  • MAC地址: 网卡绑定的,代表物理地址。(一个设备可以有多个网卡)
  • MAC地址用来识别数据链路层中相连的节点;
  • 长度为48位, 及6个字节. 一般用16进制数字加上冒号的形式来表示(例如: 08:00:27:03:fb:19)
  • 在网卡出厂时就确定了, 不能修改. mac地址通常是唯一的(虚拟机中的mac地址不是真实的mac地址, 可能 会冲突; 也有些网卡支持用户配置mac地址).
  • IP地址: 逻辑地址,屏蔽物理地址,代表网络上某台设备

    附: IP协议有两个版本, IPv4和IPv6. 大都是使用IPv4

  • IP地址是在IP协议中, 用来标识网络中不同主机的地址;

  • 对于IPv4来说, IP地址是一个4字节, 32位的整数;

  • 我们通常也使用 “点分十进制” 的字符串表示IP地址, 例如 192.168.0.1 ; 用点分割的每一个数字表示一个字 节, 范围是 0 - 255;

数据包的封装和分用

  • 不同的协议层对数据包有不同的称谓,在传输层叫做段(segment),在网络层叫做数据报 (datagram),在链路 层叫做帧(frame).
  • 应用层数据通过协议栈发到网络上时,每层协议都要加上一个数据首部(header),称为封装(Encapsulation).
  • 首部信息中包含了一些类似于首部有多长, 载荷(payload)有多长, 上层协议是什么等信息.
  • 数据封装成帧后发到传输介质上,到达目的主机后每层协议再剥掉相应的首部, 根据首部中的 “上层协议字 段” 将数据交给对应的上层协议处理.

附:

  • 五元组:源IP,源端口,目的IP,目的端口,协议号

  • 网络上,IP定位网络设备,端口号定位应用程序,所以IP+port定位网络某个具体的程序。

下图为数据封装的过程:
面试必考—网络地址(IP地址MAC地址),网络传输流程,以及数据包的封装分用_第1张图片
举例:
我们现在要访问:http://ip:port

数据封装过程:

面试必考—网络地址(IP地址MAC地址),网络传输流程,以及数据包的封装分用_第2张图片

下图为数据分用的过程:

面试必考—网络地址(IP地址MAC地址),网络传输流程,以及数据包的封装分用_第3张图片
承接上例:

数据分用过程:

面试必考—网络地址(IP地址MAC地址),网络传输流程,以及数据包的封装分用_第4张图片

网络数据传输流程

1.主机,路由器的功能

(1)MAC和IP
(2)数据封装和分用
(3)APR缓存表:缓存APR信息(IP–>MAC)

2,网络互联集线器

如下图:集线器

只做数据的搬运工,不生产数据(不加工)
只转发到其他所有端口

面试必考—网络地址(IP地址MAC地址),网络传输流程,以及数据包的封装分用_第5张图片
工作原理:
面试必考—网络地址(IP地址MAC地址),网络传输流程,以及数据包的封装分用_第6张图片

3,局域网连接—只有交换机

如下图:交换机

MAC地址转换表(端口—MAC映射) 知道某个MAC设备的连接口

面试必考—网络地址(IP地址MAC地址),网络传输流程,以及数据包的封装分用_第7张图片
工作原理:

面试必考—网络地址(IP地址MAC地址),网络传输流程,以及数据包的封装分用_第8张图片

3,局域网中的数据传输(交换机+路由器)

  • ip由4位数字组成,网络号(前三位) + 主机号(最后一位)

  • 如何判断是否在一个局域网:通过ping-IP,能Ping通,属于局域网IP

  • 子网掩码的作用:将目的IP与子网掩码进行位与运算,得到一个网络号,通过对比这个网络号与本机网络号,如果相同就在同一个网段

    • 同一个网段:和之前局域网只有交换机的流程一样
    • 不同网段:代表主机和交换机处理不了该数据包,交给网关(路由器)来处理(通过本机ARP缓存表,网关IP查找对应MAC,发送数据包)
  • 网关IP:相连的路由器的IP

面试必考—网络地址(IP地址MAC地址),网络传输流程,以及数据包的封装分用_第9张图片

4,广域网数据传输
面试必考—网络地址(IP地址MAC地址),网络传输流程,以及数据包的封装分用_第10张图片

你可能感兴趣的:(面试必考—网络地址(IP地址MAC地址),网络传输流程,以及数据包的封装分用)