ICG技术专栏---访问互联网和LAN通信

http://www.h3c.com.cn/Service/Channel_Service/Operational_Service/ICG_Technology/200906/654635_30005_0.htm

在每个参考点中设计多项技术，这些技术在原理上相互独立，在通信过程中却相互配合，共同完成网络通信，习惯上我们把技术按照网络技术层次进行划分，通信过程中是对等通信，比如有线接入PC的ARP只能和企业网关的ARP互通，而不能和DHCP互通，我们以一次完整的通信来描述完整的过程：

1.         假设PC要访问新浪网，我们在浏览器中输入www.sina.com.cn，此时访问是什么样的呢？是不是浏览器立刻向新浪网发起访问呢，不是的，因为互联网访问都是通过IP地址进行访问的，域名只起到一个助记作用，就好比手机通信簿，记忆力好的话完全可以把每个人的手机号码记录到脑子里，要聊天时直接拨打号码就行了，但是很多人偏偏没那么好的记性，我们发明了电话簿，把以人名为记忆对象，把手机号码输入到一个个人名里头，这样我们想聊天翻翻电话簿，找到对应的人名，一按“呼叫”，手机自动呼叫该人名下的电话号码。那么在互联网世界中，域名就相当于人名，IP地址就相当于电话号码，DNS就相当于电话簿，所以浏览器访问新浪时首先需要去DNS查询www.sina.com.cn对应的IP地址。

2.         当PC要向DNS询问新浪对应的IP时，需要向DNS发送请求，这个请求相当于一封信，寄信人是PC，收信人是DNS，那么这封信如何发送的呢？

3.         人们寄信找邮寄，PC寄信则是靠网关，PC查到目的IP是DNS，和PC并不在同一网段，这时候就需要靠网关转发，那么PC是否可以直接把IP包直接发给网关呢？

4.         PC发出去的IP包目的是DNS并不是网关，所以网关没有办法直接处理IP包，PC需要把IP包在封装到一个数据结构称为以太网帧中，以太网帧目的要填写网关的MAC，源填写PC的MAC，MAC地址是48位和网络芯片绑定，网关的MAC如何获得呢？

5.         48位的MAC使用动态的ARP协议来请求既方便又省事，PC首先在局域网中广播查找网关IP对应的MAC，网关收到请求后会单独向PC发送ARP响应告诉PC网关的MAC。

1.         PC在获得网关MAC后就可以把发给DNS的IP包封装到发给网关的以太网帧中，以太网帧的目的MAC是网关，源MAC是PC，所以网关可以接收，网关接收后根据路由信息把IP包转发给电信（网关可能要通过ARP请求电信MAC），此时还涉及到NAT地址转换，把源IP从PC的内网IP换成网关的公网IP，电信再把IP包转发给DNS。

2.         DNS收到请求后把新浪域名IP恢复发给网关，网关根据NAT会话表项把目的IP换成PC再发送给PC，此时有可能网关也需要向PC发送ARP请求PC的MAC，这样PC就获得了新浪网的IP地址。

3.         PC获得新浪网IP地址后向新浪网请求春晚视频，和向DNS请求类似，也把IP包封装在以太网帧中发送给网关，网关进行NAT转换地址后转发给电信，电信再经过一系列转发交给新浪。

4.         新浪收到请求后向网关回复春晚视频，网关收到后再经过NAT处理把目的IP换成PC的发给PC，这样反复交换数据PC就能够看到完整的春晚视频。