网络协议栈介绍

一、各个协议层上有什么协议

网络协议

二、你在浏览器输入一个url，会经过哪些网络协议

• 首先使用协议DNS去查找域名对应的ip地址
• 知道了目标地址，浏览器就开始打包它的请求，使用https协议，经过应用层封装后，将包交给下一层
• 下一层是传输层，这里有两种协议，一种是无连接的协议udp，一种是面向连接的协议tcp
• 假设使用tcp协议，这里会有两个端口，一个是浏览器监听端口，一个是服务器监听的端口，这里端口的作用是用来让操作系统判断，它得到的包该给哪个进程
• 传输层封装完毕后，浏览器将包交给操作系统的网络层。
• 网络层的协议是ip协议，在ip协议里面会有源ip地址和目标ip地址，分别表示浏览器所在机器的ip地址和服务器的ip地址
• 如果服务器和浏览器不在同一个局域网，则包还要经过网关
• 通过arp协议知道网关的mac地址，将浏览器所在机器的mac地址和网关的mac地址填入链路层的mac头中，然后通过网卡发出去，到达网关。
• 网关收到包后，由于往往网关是一个路由器，所以它会有一个路由表的东西来告诉到某个目的ip地址该怎么走。
• 找到目标ip后，检查mac地址，取下mac头，发送给操作系统的网络层，
• 检查ip地址，取下ip头，然后交给传输层
• 然后用过传输层的端口号，找到服务器中监听这个端口号的进程，将包中内容发给这个进程进行解析。

三、二层设备和三层设备分别是什么意思

• 二层设备就是只把数据包的MAC头摘下来，看看到底是丢弃、转发还是自己留着。
• 三层设备就是把MAC头摘下来检查后，再把IP头摘下来，看看是丢弃、转发还是自己留着。

四、动态主机配置协议（DHCP）

• 每一个新接入的机器都可以通过DHCP申请一个ip地址。

• 一开始机器只有自己的MAC地址，所以只能发送广播包（ip目的地址255.255.255.255，源ip地址0.0.0.0，还有目的mac地址ff:ff:ff:ff:ff:ff）

• 这个广播包使用的是UDP协议。

  
  
  Boot request

• 网络管理员配置的DHCP Server收到了这个广播包，就会租给这个机器一个IP地址，这个过程称为DHCP Offer。

• 这个DHCP Offer数据包也是一个广播包，以广播地址作为目的地址。

• 除了分配的IP，服务器还发送了子网掩码、网关和IP地址租用期等信息。

• 如果有多个DHCP Server，这台新机器就会收到多个IP地址，它会选择其中一个DHCP Offer（一般是最先到达的那个）。

  
  
  DHCP Offer

• 新机器在接受了DHCP Offer后，会向网络发送一个DHCP Request广播数据包。

• 其中包含客户端的MAC地址，接受的租约中的IP地址、提供此租约的DHCP服务器地址等，并告诉所有DHCP Server它将接受哪一台服务器提供的IP地址，让其他服务器撤销它们提供的IP地址。

• 此时客户端荏苒使用0.0.0.0为源IP地址、255.255.255.255作为目标地址进行广播，因为还没有得到DHCP Server最后的确认。

  
  
  DHCP Request

• 当DHCP Server接收到客户机的DHCP Request时，会广播返回给客户端一个DHCP ACK消息包，表明已经接受客户端的选择，并将这一IP地址的合法租用信息和其他的配置信息都放入该广播包，发给客户端。

  
  
  DHCP ACK