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知識(shí)庫

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識(shí)總結(jié)(上)

2016-09-08 root

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計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的核心內(nèi)容就是網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的學(xué)習(xí)。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行數(shù)據(jù)交換而建立的規(guī)則、標(biāo)準(zhǔn)或者說是約定的集合。因?yàn)椴煌脩舻臄?shù)據(jù)終端可能采取的字符集是不同的,兩者需要進(jìn)行通信,必須要在一定的標(biāo)準(zhǔn)上進(jìn)行。一個(gè)很形象地比喻就是我們的語言,我們大天朝地廣人多,地方性語言也非常豐富,而且方言之間差距巨大。A地區(qū)的方言可能B地區(qū)的人根本無法接受,所以我們要為全國人名進(jìn)行溝通建立一個(gè)語言標(biāo)準(zhǔn),這就是我們的普通話的作用。同樣,放眼,我們與外國友人溝通的標(biāo)準(zhǔn)語言是英語,所以我們才要苦逼的學(xué)習(xí)英語。

  計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議同我們的語言一樣,多種多樣。而ARPA公司與1977年到1979年推出了一種名為ARPANET的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議受到了廣泛的熱捧,其中*主要的原因就是它推出了人盡皆知的TCP/IP標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。目前TCP/IP協(xié)議已經(jīng)成為Internet中的“通用語言”,下圖為不同計(jì)算機(jī)群之間利用TCP/IP進(jìn)行通信的示意圖。

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1. 網(wǎng)絡(luò)層次劃分

  為了使不同計(jì)算機(jī)廠家生產(chǎn)的計(jì)算機(jī)能夠相互通信,以便在更大的范圍內(nèi)建立計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)在1978年提出了“開放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型”,即著名的OSI/RM模型(Open System Interconnection/Reference Model)。它將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的通信協(xié)議劃分為七層,自下而上依次為:物理層(Physics Layer)、數(shù)據(jù)鏈路層(Data Link Layer)、網(wǎng)絡(luò)層(Network Layer)、傳輸層(Transport Layer)、會(huì)話層(Session Layer)、表示層(Presentation Layer)、應(yīng)用層(Application Layer)。其中第四層完成數(shù)據(jù)傳送服務(wù),上面三層面向用戶。

  除了標(biāo)準(zhǔn)的OSI七層模型以外,常見的網(wǎng)絡(luò)層次劃分還有TCP/IP四層協(xié)議以及TCP/IP五層協(xié)議,它們之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系如下圖所示:

 

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2. OSI七層網(wǎng)絡(luò)模型

  TCP/IP協(xié)議毫無疑問是互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)協(xié)議,沒有它就根本不可能上網(wǎng),任何和互聯(lián)網(wǎng)有關(guān)的操作都離不開TCP/IP協(xié)議。不管是OSI七層模型還是TCP/IP的四層、五層模型,每一層中都要自己的專屬協(xié)議,完成自己相應(yīng)的工作以及與上下層級(jí)之間進(jìn)行溝通。由于OSI七層模型為網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)層次劃分,所以我們以O(shè)SI七層模型為例從下向上進(jìn)行一一介紹。

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  1)物理層(Physical Layer)

  激活、維持、關(guān)閉通信端點(diǎn)之間的機(jī)械特性、電氣特性、功能特性以及過程特性。該層為上層協(xié)議提供了一個(gè)傳輸數(shù)據(jù)的可靠的物理媒體。簡(jiǎn)單的說,物理層確保原始的數(shù)據(jù)可在各種物理媒體上傳輸。物理層記住兩個(gè)重要的設(shè)備名稱,中繼器(Repeater,也叫放大器)和集線器。

  2)數(shù)據(jù)鏈路層(Data Link Layer)

  數(shù)據(jù)鏈路層在物理層提供的服務(wù)的基礎(chǔ)上向網(wǎng)絡(luò)層提供服務(wù),其*基本的服務(wù)是將源自網(wǎng)絡(luò)層來的數(shù)據(jù)可靠地傳輸?shù)较噜徆?jié)點(diǎn)的目標(biāo)機(jī)網(wǎng)絡(luò)層。為達(dá)到這一目的,數(shù)據(jù)鏈路必須具備一系列相應(yīng)的功能,主要有:如何將數(shù)據(jù)組合成數(shù)據(jù)塊,在數(shù)據(jù)鏈路層中稱這種數(shù)據(jù)塊為幀(frame),幀是數(shù)據(jù)鏈路層的傳送單位;如何控制幀在物理信道上的傳輸,包括如何處理傳輸差錯(cuò),如何調(diào)節(jié)發(fā)送速率以使與接收方相匹配;以及在兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)實(shí)體之間提供數(shù)據(jù)鏈路通路的建立、維持和釋放的管理。數(shù)據(jù)鏈路層在不可靠的物理介質(zhì)上提供可靠的傳輸。該層的作用包括:物理地址尋址、數(shù)據(jù)的成幀、流量控制、數(shù)據(jù)的檢錯(cuò)、重發(fā)等。

  有關(guān)數(shù)據(jù)鏈路層的重要知識(shí)點(diǎn):

  1> 數(shù)據(jù)鏈路層為網(wǎng)絡(luò)層提供可靠的數(shù)據(jù)傳輸;

  2> 基本數(shù)據(jù)單位為幀;

  3> 主要的協(xié)議:以太網(wǎng)協(xié)議;

  4> 兩個(gè)重要設(shè)備名稱:網(wǎng)橋和交換機(jī)。

  3)網(wǎng)絡(luò)層(Network Layer)

  網(wǎng)絡(luò)層的目的是實(shí)現(xiàn)兩個(gè)端系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)透明傳送,具體功能包括尋址和路由選擇、連接的建立、保持和終止等。它提供的服務(wù)使傳輸層不需要了解網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)傳輸和交換技術(shù)。如果您想用盡量少的詞來記住網(wǎng)絡(luò)層,那就是“路徑選擇、路由及邏輯尋址”。

  網(wǎng)絡(luò)層中涉及眾多的協(xié)議,其中包括*重要的協(xié)議,也是TCP/IP的核心協(xié)議——IP協(xié)議。IP協(xié)議非常簡(jiǎn)單,僅僅提供不可靠、無連接的傳送服務(wù)。IP協(xié)議的主要功能有:無連接數(shù)據(jù)報(bào)傳輸、數(shù)據(jù)報(bào)路由選擇和差錯(cuò)控制。與IP協(xié)議配套使用實(shí)現(xiàn)其功能的還有地址解析協(xié)議ARP、逆地址解析協(xié)議RARP、因特網(wǎng)報(bào)文協(xié)議ICMP、因特網(wǎng)組管理協(xié)議IGMP。具體的協(xié)議我們會(huì)在接下來的部分進(jìn)行總結(jié),有關(guān)網(wǎng)絡(luò)層的重點(diǎn)為:

  1> 網(wǎng)絡(luò)層負(fù)責(zé)對(duì)子網(wǎng)間的數(shù)據(jù)包進(jìn)行路由選擇。此外,網(wǎng)絡(luò)層還可以實(shí)現(xiàn)擁塞控制、網(wǎng)際互連等功能;

  2> 基本數(shù)據(jù)單位為IP數(shù)據(jù)報(bào);

  3> 包含的主要協(xié)議:

  IP協(xié)議(Internet Protocol,因特網(wǎng)互聯(lián)協(xié)議);

  ICMP協(xié)議(Internet Control Message Protocol,因特網(wǎng)控制報(bào)文協(xié)議);

  ARP協(xié)議(Address Resolution Protocol,地址解析協(xié)議);

  RARP協(xié)議(Reverse Address Resolution Protocol,逆地址解析協(xié)議)。

  4> 重要的設(shè)備:路由器。

  4)傳輸層(Transport Layer)

  第一個(gè)端到端,即主機(jī)到主機(jī)的層次。傳輸層負(fù)責(zé)將上層數(shù)據(jù)分段并提供端到端的、可靠的或不可靠的傳輸。此外,傳輸層還要處理端到端的差錯(cuò)控制和流量控制問題。

  傳輸層的任務(wù)是根據(jù)通信子網(wǎng)的特性,*佳的利用網(wǎng)絡(luò)資源,為兩個(gè)端系統(tǒng)的會(huì)話層之間,提供建立、維護(hù)和取消傳輸連接的功能,負(fù)責(zé)端到端的可靠數(shù)據(jù)傳輸。在這一層,信息傳送的協(xié)議數(shù)據(jù)單元稱為段或報(bào)文。

  網(wǎng)絡(luò)層只是根據(jù)網(wǎng)絡(luò)地址將源結(jié)點(diǎn)發(fā)出的數(shù)據(jù)包傳送到目的結(jié)點(diǎn),而傳輸層則負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)可靠地傳送到相應(yīng)的端口。

  有關(guān)網(wǎng)絡(luò)層的重點(diǎn):

  1> 傳輸層負(fù)責(zé)將上層數(shù)據(jù)分段并提供端到端的、可靠的或不可靠的傳輸以及端到端的差錯(cuò)控制和流量控制問題;

  2> 包含的主要協(xié)議:TCP協(xié)議(Transmission Control Protocol,傳輸控制協(xié)議)、UDP協(xié)議(User Datagram Protocol,用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議);

  3> 重要設(shè)備:網(wǎng)關(guān)。

  5)會(huì)話層

  會(huì)話層管理主機(jī)之間的會(huì)話進(jìn)程,即負(fù)責(zé)建立、管理、終止進(jìn)程之間的會(huì)話。會(huì)話層還利用在數(shù)據(jù)中插入校驗(yàn)點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的同步。

  6)表示層

  表示層對(duì)上層數(shù)據(jù)或信息進(jìn)行變換以保證一個(gè)主機(jī)應(yīng)用層信息可以被另一個(gè)主機(jī)的應(yīng)用程序理解。表示層的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換包括數(shù)據(jù)的加密、壓縮、格式轉(zhuǎn)換等。

  7)應(yīng)用層

  為操作系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序提供訪問網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的接口。

  會(huì)話層、表示層和應(yīng)用層重點(diǎn):

  1> 數(shù)據(jù)傳輸基本單位為報(bào)文;

  2> 包含的主要協(xié)議:FTP(文件傳送協(xié)議)、Telnet(遠(yuǎn)程登錄協(xié)議)、DNS(域名解析協(xié)議)、SMTP(郵件傳送協(xié)議),POP3協(xié)議(郵局協(xié)議),HTTP協(xié)議(Hyper Text Transfer Protocol)。


3. IP地址

  1)網(wǎng)絡(luò)地址

  IP地址由網(wǎng)絡(luò)號(hào)(包括子網(wǎng)號(hào))和主機(jī)號(hào)組成,網(wǎng)絡(luò)地址的主機(jī)號(hào)為全0,網(wǎng)絡(luò)地址代表著整個(gè)網(wǎng)絡(luò)。

  2)廣播地址

  廣播地址通常稱為直接廣播地址,是為了區(qū)分受限廣播地址。

  廣播地址與網(wǎng)絡(luò)地址的主機(jī)號(hào)正好相反,廣播地址中,主機(jī)號(hào)為全1。當(dāng)向某個(gè)網(wǎng)絡(luò)的廣播地址發(fā)送消息時(shí),該網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的所有主機(jī)都能收到該廣播消息。

  3)組播地址

  D類地址就是組播地址。

  先回憶下A,B,C,D類地址吧:

  A類地址以00開頭,第一個(gè)字節(jié)作為網(wǎng)絡(luò)號(hào),地址范圍為:0.0.0.0~127.255.255.255;

  B類地址以10開頭,前兩個(gè)字節(jié)作為網(wǎng)絡(luò)號(hào),地址范圍是:128.0.0.0~191.255.255.255;

  C類地址以110開頭,前三個(gè)字節(jié)作為網(wǎng)絡(luò)號(hào),地址范圍是:192.0.0.0~223.255.255.255。

  D類地址以1110開頭,地址范圍是224.0.0.0~239.255.255.255,D類地址作為組播地址(一對(duì)多的通信);

  E類地址以1111開頭,地址范圍是240.0.0.0~255.255.255.255,E類地址為保留地址,供以后使用。

  注:只有A,B,C有網(wǎng)絡(luò)號(hào)和主機(jī)號(hào)之分,D類地址和E類地址沒有劃分網(wǎng)絡(luò)號(hào)和主機(jī)號(hào)。

  4)255.255.255.255

  該IP地址指的是受限的廣播地址。受限廣播地址與一般廣播地址(直接廣播地址)的區(qū)別在于,受限廣播地址只能用于本地網(wǎng)絡(luò),路由器不會(huì)轉(zhuǎn)發(fā)以受限廣播地址為目的地址的分組;一般廣播地址既可在本地廣播,也可跨網(wǎng)段廣播。例如:主機(jī)192.168.1.1/30上的直接廣播數(shù)據(jù)包后,另外一個(gè)網(wǎng)段192.168.1.5/30也能收到該數(shù)據(jù)報(bào);若發(fā)送受限廣播數(shù)據(jù)報(bào),則不能收到。

  注:一般的廣播地址(直接廣播地址)能夠通過某些路由器(當(dāng)然不是所有的路由器),而受限的廣播地址不能通過路由器。

  5)0.0.0.0

  常用于尋找自己的IP地址,例如在我們的RARP,BOOTP和DHCP協(xié)議中,若某個(gè)未知IP地址的無盤機(jī)想要知道自己的IP地址,它就以255.255.255.255為目的地址,向本地范圍(具體而言是被各個(gè)路由器屏蔽的范圍內(nèi))的服務(wù)器發(fā)送IP請(qǐng)求分組。

  6)回環(huán)地址

  127.0.0.0/8被用作回環(huán)地址,回環(huán)地址表示本機(jī)的地址,常用于對(duì)本機(jī)的測(cè)試,用的*多的是127.0.0.1。

  7)A、B、C類私有地址

  私有地址(private address)也叫專用地址,它們不會(huì)在使用,只具有本地意義。

  A類私有地址:10.0.0.0/8,范圍是:10.0.0.0~10.255.255.255

  B類私有地址:172.16.0.0/12,范圍是:172.16.0.0~172.31.255.255

  C類私有地址:192.168.0.0/16,范圍是:192.168.0.0~192.168.255.255


4. 子網(wǎng)掩碼及網(wǎng)絡(luò)劃分

  隨著互連網(wǎng)應(yīng)用的不斷擴(kuò)大,原先的IPv4的弊端也逐漸暴露出來,即網(wǎng)絡(luò)號(hào)占位太多,而主機(jī)號(hào)位太少,所以其能提供的主機(jī)地址也越來越稀缺,目前除了使用NAT在企業(yè)內(nèi)部利用保留地址自行分配以外,通常都對(duì)一個(gè)高類別的IP地址進(jìn)行再劃分,以形成多個(gè)子網(wǎng),提供給不同規(guī)模的用戶群使用。

  這里主要是為了在網(wǎng)絡(luò)分段情況下有效地利用IP地址,通過對(duì)主機(jī)號(hào)的高位部分取作為子網(wǎng)號(hào),從通常的網(wǎng)絡(luò)位界限中擴(kuò)展或壓縮子網(wǎng)掩碼,用來創(chuàng)建某類地址的更多子網(wǎng)。但創(chuàng)建更多的子網(wǎng)時(shí),在每個(gè)子網(wǎng)上的可用主機(jī)地址數(shù)目會(huì)比原先減少。

  什么是子網(wǎng)掩碼?

  子網(wǎng)掩碼是標(biāo)志兩個(gè)IP地址是否同屬于一個(gè)子網(wǎng)的,也是32位二進(jìn)制地址,其每一個(gè)為1代表該位是網(wǎng)絡(luò)位,為0代表主機(jī)位。它和IP地址一樣也是使用點(diǎn)式十進(jìn)制來表示的。如果兩個(gè)IP地址在子網(wǎng)掩碼的按位與的計(jì)算下所得結(jié)果相同,即表明它們共屬于同一子網(wǎng)中。

  在計(jì)算子網(wǎng)掩碼時(shí),我們要注意IP地址中的保留地址,即“ 0”地址和廣播地址,它們是指主機(jī)地址或網(wǎng)絡(luò)地址全為“ 0”或“ 1”時(shí)的IP地址,它們代表著本網(wǎng)絡(luò)地址和廣播地址,一般是不能被計(jì)算在內(nèi)的。

  子網(wǎng)掩碼的計(jì)算:

  對(duì)于無須再劃分成子網(wǎng)的IP地址來說,其子網(wǎng)掩碼非常簡(jiǎn)單,即按照其定義即可寫出:如某B類IP地址為 10.12.3.0,無須再分割子網(wǎng),則該IP地址的子網(wǎng)掩碼255.255.0.0。如果它是一個(gè)C類地址,則其子網(wǎng)掩碼為 255.255.255.0。其它類推,不再詳述。下面我們關(guān)鍵要介紹的是一個(gè)IP地址,還需要將其高位主機(jī)位再作為劃分出的子網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)號(hào),剩下的是每個(gè)子網(wǎng)的主機(jī)號(hào),這時(shí)該如何進(jìn)行每個(gè)子網(wǎng)的掩碼計(jì)算。

  下面總結(jié)一下有關(guān)子網(wǎng)掩碼和網(wǎng)絡(luò)劃分常見的面試考題:

  1)利用子網(wǎng)數(shù)來計(jì)算

  在求子網(wǎng)掩碼之前必須先搞清楚要?jiǎng)澐值淖泳W(wǎng)數(shù)目,以及每個(gè)子網(wǎng)內(nèi)的所需主機(jī)數(shù)目。

  (1) 將子網(wǎng)數(shù)目轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制來表示;

  如欲將B類IP地址168.195.0.0劃分成27個(gè)子網(wǎng):27=11011;

  (2) 取得該二進(jìn)制的位數(shù),為N;

  該二進(jìn)制為五位數(shù),N = 5

  (3) 取得該IP地址的類子網(wǎng)掩碼,將其主機(jī)地址部分的的前N位置1即得出該IP地址劃分子網(wǎng)的子網(wǎng)掩碼。

  將B類地址的子網(wǎng)掩碼255.255.0.0的主機(jī)地址前5位置 1,得到 255.255.248.0

  2)利用主機(jī)數(shù)來計(jì)算

  如欲將B類IP地址168.195.0.0劃分成若干子網(wǎng),每個(gè)子網(wǎng)內(nèi)有主機(jī)700臺(tái):

  (1) 將主機(jī)數(shù)目轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制來表示;

  700=1010111100;

  (2) 如果主機(jī)數(shù)小于或等于254(注意去掉保留的兩個(gè)IP地址),則取得該主機(jī)的二進(jìn)制位數(shù),為N,這里肯定 N<8。如果大于254,則 n="">8,這就是說主機(jī)地址將占據(jù)不止8位;

  該二進(jìn)制為十位數(shù),N=10;

  (3) 使用255.255.255.255來將該類IP地址的主機(jī)地址位數(shù)全部置1,然后從后向前的將N位全部置為 0,即為子網(wǎng)掩碼值。

  將該B類地址的子網(wǎng)掩碼255.255.0.0的主機(jī)地址全部置1,得到255.255.255.255,然后再從后向前將后 10位置0,即為:11111111.11111111.11111100.00000000,即255.255.252.0。這就是該欲劃分成主機(jī)為700臺(tái)的B類IP地址 168.195.0.0的子網(wǎng)掩碼。

  3)還有一種題型,要你根據(jù)每個(gè)網(wǎng)絡(luò)的主機(jī)數(shù)量進(jìn)行子網(wǎng)地址的規(guī)劃和計(jì)算子網(wǎng)掩碼。這也可按上述原則進(jìn)行計(jì)算。

  比如一個(gè)子網(wǎng)有10臺(tái)主機(jī),那么對(duì)于這個(gè)子網(wǎng)需要的IP地址是:

  10+1+1+1=13

  注意:加的第一個(gè)1是指這個(gè)網(wǎng)絡(luò)連接時(shí)所需的網(wǎng)關(guān)地址,接著的兩個(gè)1分別是指網(wǎng)絡(luò)地址和廣播地址。

  因?yàn)?3小于16(16等于2的4次方),所以主機(jī)位為4位。而256-16=240,所以該子網(wǎng)掩碼為255.255.255.240。

  如果一個(gè)子網(wǎng)有14臺(tái)主機(jī),不少人常犯的錯(cuò)誤是:依然分配具有16個(gè)地址空間的子網(wǎng),而忘記了給網(wǎng)關(guān)分配地址。這樣就錯(cuò)誤了,因?yàn)?/span>14+1+1+1=17,17大于16,所以我們只能分配具有32個(gè)地址(32等于2的5次方)空間的子網(wǎng)。這時(shí)子網(wǎng)掩碼為:255.255.255.224。


5. ARP/RARP協(xié)議

  地址解析協(xié)議,即ARP(Address Resolution Protocol),是根據(jù)IP地址獲取物理地址的一個(gè)TCP/IP協(xié)議。主機(jī)發(fā)送信息時(shí)將包含目標(biāo)IP地址的ARP請(qǐng)求廣播到網(wǎng)絡(luò)上的所有主機(jī),并接收返回消息,以此確定目標(biāo)的物理地址;收到返回消息后將該IP地址和物理地址存入本機(jī)ARP緩存中并保留一定時(shí)間,下次請(qǐng)求時(shí)直接查詢ARP緩存以節(jié)約資源。地址解析協(xié)議是建立在網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)主機(jī)互相信任的基礎(chǔ)上的,網(wǎng)絡(luò)上的主機(jī)可以自主發(fā)送ARP應(yīng)答消息,其他主機(jī)收到應(yīng)答報(bào)文時(shí)不會(huì)檢測(cè)該報(bào)文的真實(shí)性就會(huì)將其記入本機(jī)ARP緩存;由此攻擊者就可以向某一主機(jī)發(fā)送偽ARP應(yīng)答報(bào)文,使其發(fā)送的信息無法到達(dá)預(yù)期的主機(jī)或到達(dá)錯(cuò)誤的主機(jī),這就構(gòu)成了一個(gè)ARP欺騙。ARP命令可用于查詢本機(jī)ARP緩存中IP地址和MAC地址的對(duì)應(yīng)關(guān)系、添加或刪除靜態(tài)對(duì)應(yīng)關(guān)系等。

  ARP工作流程舉例:

  主機(jī)A的IP地址為192.168.1.1,MAC地址為0A-11-22-33-44-01;

  主機(jī)B的IP地址為192.168.1.2,MAC地址為0A-11-22-33-44-02;

  當(dāng)主機(jī)A要與主機(jī)B通信時(shí),地址解析協(xié)議可以將主機(jī)B的IP地址(192.168.1.2)解析成主機(jī)B的MAC地址,以下為工作流程:

 ?。?)根據(jù)主機(jī)A上的路由表內(nèi)容,IP確定用于訪問主機(jī)B的轉(zhuǎn)發(fā)IP地址是192.168.1.2。然后A主機(jī)在自己的本地ARP緩存中檢查主機(jī)B的匹配MAC地址。

 ?。?)如果主機(jī)A在ARP緩存中沒有找到映射,它將詢問192.168.1.2的硬件地址,從而將ARP請(qǐng)求幀廣播到本地網(wǎng)絡(luò)上的所有主機(jī)。源主機(jī)A的IP地址和MAC地址都包括在ARP請(qǐng)求中。本地網(wǎng)絡(luò)上的每臺(tái)主機(jī)都接收到ARP請(qǐng)求并且檢查是否與自己的IP地址匹配。如果主機(jī)發(fā)現(xiàn)請(qǐng)求的IP地址與自己的IP地址不匹配,它將丟棄ARP請(qǐng)求。

 ?。?)主機(jī)B確定ARP請(qǐng)求中的IP地址與自己的IP地址匹配,則將主機(jī)A的IP地址和MAC地址映射添加到本地ARP緩存中。

 ?。?)主機(jī)B將包含其MAC地址的ARP回復(fù)消息直接發(fā)送回主機(jī)A。

 ?。?)當(dāng)主機(jī)A收到從主機(jī)B發(fā)來的ARP回復(fù)消息時(shí),會(huì)用主機(jī)B的IP和MAC地址映射更新ARP緩存。本機(jī)緩存是有生存期的,生存期結(jié)束后,將再次重復(fù)上面的過程。主機(jī)B的MAC地址一旦確定,主機(jī)A就能向主機(jī)B發(fā)送IP通信了。

  逆地址解析協(xié)議,即RARP,功能和ARP協(xié)議相對(duì),其將局域網(wǎng)中某個(gè)主機(jī)的物理地址轉(zhuǎn)換為IP地址,比如局域網(wǎng)中有一臺(tái)主機(jī)只知道物理地址而不知道IP地址,那么可以通過RARP協(xié)議發(fā)出征求自身IP地址的廣播請(qǐng)求,然后由RARP服務(wù)器負(fù)責(zé)回答。

  RARP協(xié)議工作流程:

 ?。?)給主機(jī)發(fā)送一個(gè)本地的RARP廣播,在此廣播包中,聲明自己的MAC地址并且請(qǐng)求任何收到此請(qǐng)求的RARP服務(wù)器分配一個(gè)IP地址;

 ?。?)本地網(wǎng)段上的RARP服務(wù)器收到此請(qǐng)求后,檢查其RARP列表,查找該MAC地址對(duì)應(yīng)的IP地址;

 ?。?)如果存在,RARP服務(wù)器就給源主機(jī)發(fā)送一個(gè)響應(yīng)數(shù)據(jù)包并將此IP地址提供給對(duì)方主機(jī)使用;

 ?。?)如果不存在,RARP服務(wù)器對(duì)此不做任何的響應(yīng);

 ?。?)源主機(jī)收到從RARP服務(wù)器的響應(yīng)信息,就利用得到的IP地址進(jìn)行通訊;如果一直沒有收到RARP服務(wù)器的響應(yīng)信息,表示初始化失敗。


6. 路由選擇協(xié)議

  常見的路由選擇協(xié)議有:RIP協(xié)議、OSPF協(xié)議。

  RIP協(xié)議 :底層是貝爾曼福特算法,它選擇路由的度量標(biāo)準(zhǔn)(metric)是跳數(shù),*大跳數(shù)是15跳,如果大于15跳,它就會(huì)丟棄數(shù)據(jù)包。

  OSPF協(xié)議 :Open Shortest Path First開放式*短路徑優(yōu)先,底層是迪杰斯特拉算法,是鏈路狀態(tài)路由選擇協(xié)議,它選擇路由的度量標(biāo)準(zhǔn)是帶寬,延遲。