计算机网络入门

这学期学了计网，学得死去活来的，最后也慌慌忙忙地复习了下，成绩还没出来，心里还是虚虚的。

计算机网络就是在讲网络中的各种协议，为了让我们通个信，也是够拼的了。接下来就用一个例子讲一下计算机网络的工作原理吧。

假设那你是抗战期间上海租界的一位地下工作者，和人合租子一间出租屋里，现在得到了一封情报，要交给与你单线连接的上级。你该采取什么方式交给他呢？信息内容又得包括什么呢？

首先，你贿赂了每天早上送报纸的小报童给你送信（物理层，链路层），因为小报童同时给许多人送信，所以你得在信封上写明收信人住址（网络层IP地址）——天王盖地虎小区宝塔镇河妖单元302，又考虑到你上级也是与别人合租，所以你得写上你上级的名字（传输层端口号）——李狗蛋。接着你又同样写上了自己的地址和姓名，交给了报童，报童拿到了你的信后，看到是要发到天王盖地虎小区的， 而天王盖地虎小区是张铁柱（路由器或网关）的地盘（另一个网段），于是他在信上又写上了张铁柱的代号——AC-2B-6E-5D-CC-71作为收信人地址的别称（以太网mac头部）。

正常情况下，一次情报传递是这样的——你的线人收集到了重要情报，交给了你（应用程序将数据交给协议栈委托发送），你把情报放进信封里，写上两边收信人（端口号）和地址（IP地址），然后就交给小报童，报童发现目的地不是自己的地盘，而是张铁柱的，就在信上面加上张铁柱的代号——AC-2B-6E-5D-CC-71，然后给了张铁柱（其实并不是简单给他，下一个例子会详讲），张铁柱拿到了信后，擦到自己的代号（解封装）把信放到天王盖地虎小区宝塔镇河妖单元302的邮箱里，然后李狗蛋拿到了信，拆开后知道了情报内容。一次情报传递就这样结束了 。

以上是在主机数少且前期工作全完成的情况下的情报传递过程，接下来我们来看看要如何在一无所有的情况下建立起连接。

你由于工作出色，被调往敌人大本营工作，出发前，你只知道你的上级住在街口大槐树旁一栋五层大楼的四楼，他的名字也是李狗蛋。到敌人大本营几天后，你安顿了下来，准备跟你的上级接个头，虽然这里也有小报童传输系统，但你得先知道你上级的具体住址。于是你拿上了些礼品，去拜访当地的“活地图”（DNS服务器），从“活地图”那你得知槐树旁一栋五层大楼的四楼的真实地址是——不知道起什么名小区3单元401（DNS服务器：将域名转换为IP地址）接着你和以往一样写好了信，给了报童，小报童拿到信犯了难，因为他从没有给不知道起什么名小区送过信，不知道管那个小区的报童的代号是啥。

冷静下来后他想到了办法（ARP协议）——他先在自己的地址簿里增加了你的地址，并告诉其他报童说以后给你的信可以给他来送（逆向路径学习），然后向所有报童发了封简短的信——你门有谁知道不知道起什么名小区的信要给谁吗？过了一会儿，有人回应了——给我吧，我的代号是DC-9B-6F-7D-CC-66.小报童这下高兴了，他在信封上写上了DC-9B-6F-7D-CC-66，并发给其他报童，其他报童收到了信，检查代号以核对是不是给自己的，如果是就收下，不是就扔掉。而代号为DC-9B-6F-7D-CC-66的报童也不一定是你上级小区的报童，它也可能将信再转发，不过他确实一定知道不知道起什么名小区的信要给谁，所以其实把信给了他，小报童的工作就完成了。接着DC-9B-6F-7D-CC-66收到了一封给你的回信，他检查已知的地址表，发现给你这个地址的信可以交给小报童，因此他把信给了小报童，小报童接着又把信给了你。一次情报传输就结束了。

所以，现实生活中，当你第一次在浏览器中输入鼎鼎有名的测速网站www.baidu.com时，你的电脑将会作出如下动作：

1、向DNS服务器发送请求，DNS服务器将查询出www.baidu.com的IP地址183.232.231.173并将此返回给你的电脑。

2、用本机端口号，IP地址，目的端口,IP填充到IP数据包头部。

3、如果连接的是以太网，运用ARP协议查询出下一跳设备的MAC地址，再用mac头部在IP数据包头部填充以太网的帧头，组成以太网帧

4、将以太网帧发送给路由器/集线器/网关，在主机运用ARP协议时，它其实也获知了下一跳地址，于是他修改以太网帧头部并转发，接着数据就在互联网中一步步传达，直到到达目的主机。

下一期将会同样以抗战期间上海租界的一位地下工作者情景带入，讲解各层协议。

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