08.计算机网络——其他重要协议和技术

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DNS

• DNS是一整套从域名映射到IP的系统

​ TCP/IP中使用IP地址和端口号来确定网络上的一台主机的一个程序，但是IP地址不方便记忆，于是人们发明域名，其本质是一个字符串，映射了它和IP地址的关系。

​ 用户输入域名的时候, 会自动查询DNS服务器, 由DNS服务器检索数据库, 得到对应的IP地址。DNS是传输层采用UDP协议的应用层协议。

域名使用 . 连接

• com: 一级域名. 表示这是一个企业域名. 同级的还有 “net”(网络提供商), “org”(非盈利组织) 等。
• baidu: 二级域名, 公司名。
• www: 只是一种习惯用法。

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ICMP

ICMP协议是一个可以测试网络是否畅通的网络层协议。IP协议并不能通知传输层是否丢包以及丢包的原因。

ICMP主要功能包括:

• 确认IP包是否成功到达目标地址。
• 通知在发送过程中IP包被丢弃的原因。
• ICMP也是基于IP协议工作的，但是它并不是传输层的功能, 因此仍然把它归结为网络层协议。
• ICMP只能搭配IPv4使用。

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ping命令可以验证网络的连通性, 同时也会统计响应时间和TTL

• ping命令基于ICMP, 是在网络层，而端口号是传输层的内容。在ICMP中根本就不关注端口号这样的信息

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traceroute命令基于ICMP协议实现，可以打印出可执行程序主机, 一直到目标主机之前经历多少路由器

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NAT

​ NAT是一种将私有IP和全局IP相互转化的技术方法，是解决IP地址不够用的主要手段，是路由器的一个重要功能。

• NAT路由器将源地址从10.0.0.10替换成全局的IP 202.244.174.37。
• NAT路由器收到外部的数据时, 又会把目标IP从202.244.174.37替换回10.0.0.10。
• 在NAT路由器内部有一张自动生成的，用于地址转换的表。
• 当 10.0.0.10 第一次向 163.221.120.9 发送数据时就会生成表中的映射关系。
• 这种关联关系也是由NAT路由器自动维护的，例如在TCP的情况下建立连接时, 就会生成这个表项; 在断开连接后就会删除这个表项。
• 服务器返回的数据中, 目的IP都是相同，但是可以通过这个表将服务器返回的数据转发给局域网对应的主机。
• 由于NAT依赖这个转换表，无法从NAT外部向内部服务器建立连接。

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代理服务器

代理服务器的作用：客户端向代理服务器发送请求, 代理服务器将请求转发给真正要请求的服务器; 服务器返回结果后, 代理服务器又把结果回传给客户端。例如：VPN，加速器，负载均衡。