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    网络基础-数据包

    前言

    本笔记通过记录 数据包 在网络中的生命履历来引出一些网络基础知识,如:

    MAC、ARP、IP、子网掩码、网关、集线器、交换机、路由器这些概念都是在链路层和网络层。
    这些都不做严谨的说明,只是为了更好的了解而表达的个人描述

    数据包简要生命周期

    浏览本小节的时候遇到疑问点可以可以跳到理解区 check 一下有没有答案

    数据包:

    简单路径:源主机 -> 目标主机。可能路径:源主机 -> 交换机A -> 路由器A -> 路由器B -> 交换机B -> 目标主机。

    参考图:

    源主机视角:

    交换机视角:

    路由器视角:

    三张表:

    理解区

    数据包

    得先了解 TCP/IP 网络七层级及各级的作用和数据封装。

    应用层的数据一层一层通过包装下来,通过物理层的物理设备发出去,到最终目的主机后,又像扒洋葱一样,一层一层扒开,最终到达应用层后的数据和源主机应用层的数据一样。如图:


    名词说明:

    IP:主机地址。属于网络层地址。

    一般用于源主机和最终目标主机中。

    MAC:设备地址。属于数据链路层地址。

    一般用于当前设备和下一设备中(不一定是最终设备)。

    子网掩码:用于判断 IP 处于哪个网段。

    一般用于比较两个 IP 是否处于同一个子网中。

    默认网关:

    若发送的数据不在本子网,就丢给默认网关处理。

    一般用于与外网通信。

    默认网关IP一般都设为路由器IP,因为一般都是通过路由器与外网通信。

    ARP:

    是一种地址解析协议。根据IP地址来获取MAC地址的。

    源主机携带IP数据广播给通过支持ARP设备连接起来的多主机,若目标IP对于,则该主机返回携带MAC数据给源主机。

    集线器:

    字面理解即可,如何一台主机数据发到集线器,都广播到所有出口。

    作用在物理层(第一层),不对MAC操作。

    交换机:

    比集线器高级,不再是广播到所有出口,而是只转发到目标MAC的出口。

    作用在数据链路层(第二层),参考MAC,只转发到目标MAC的出口。

    工作在局域网内。

    路由器:

    比交换机高级。

    具有路由功能。

    作用在网络层(第三层),参考IP。

    连接局域网和外网。

    MAC

    MAC:设备地址。属于数据链路层地址。
    一般用于当前设备和下一设备中(不一定是最终设备)。

    IP

    IP:主机地址。属于网络层地址。

    一般用于源主机和最终目标主机中。

    子网

    子网掩码 判断是否在同一子网:
    IP 与 子网掩码 做 按位与 ,就可以得出该 IP 的子网网段。
    如:

    子网掩码:255.255.255.0

    IP-1: 192.168.1.2 255.255.255.0 = 192.168.1.0

    IP-2: 192.168.1.123 255.255.255.0 = 192.168.1.0

    IP-3: 192.168.2.123 255.255.255.0 = 192.168.2.0

    因为 192.168.1.0 = 192.168.1.0,所以IP-1与IP-2处于同一子网。

    因为 192.168.1.0 != 192.168.2.0,所以IP-1与IP-3不在同一子网。

    在发数据包时,子网的作用:

    ARP

    ARP:

    集线器

    字面理解即可,如何一台主机数据发到集线器,都广播到所有出口。
    作用在物理层(第一层),不对MAC操作。
    如图:

    交换机

    比集线器高级,不再是广播到所有出口,而是只转发到目标MAC的出口。
    作用在数据链路层(第二层),参考MAC,只转发到目标MAC的出口。
    工作在局域网内。

    交换机连接:
    左边交换机的地址表:

    MAC 地址 端口
    bb-bb-bb-bb-bb-bb 1
    cc-cc-cc-cc-cc-cc 3
    aa-aa-aa-aa-aa-aa 4
    dd-dd-dd-dd-dd-dd 5
    ee-ee-ee-ee-ee-ee 6
    ff-ff-ff-ff-ff-ff 6
    gg-gg-gg-gg-gg-gg 6
    hh-hh-hh-hh-hh-hh 6

    路由器

    作用在网络层(第三层),参考IP。
    路由器的每一个端口,都有独立的 MAC 地址。
    连接局域网和外网。
    转发时,根据路由表转发,实际出口是根据MAC来发送到下一个设备。下一个设备判断数据包目标IP是否是本设备,若不是,就又找出下一个MAC地址把数据包丢出去。

    到此这篇关于网络基础-数据包的文章就介绍到这了,更多相关数据包内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家!

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