趣談網絡協定-筆記(2)

四、按課程筆記

上面基礎内容基本是從前三節課程整理出來的，下面從第四節開始分節記錄

第四節 DHCP

• 源ip到目标ip，如果同一個網段，直接ARP擷取mac位址發過去；否則發送到網關。
• DHCP：dynamic host configuration protocol

  

第五節 MAC層

• mac層解決的問題：
  • 發給誰：arp協定，用吼的方式尋找目标mac位址
  • 誰先發誰後發：多路通路，解決堵車問題
  • 發送出錯怎麼辦：CRC循環備援檢測

第六節 交換機與VLAN

• STP（Spanning Tree Protocol）協定： 将有環的圖變成無環的樹。使用最小生成樹算法，類比武林比武，4種情況
• VLAN虛拟隔離：在原來的二層頭上增加一個TAG。裡面有個VLAN ID

第七節 ICMP與PING

• ping: 基于ICMP協定，使用查詢封包
• TraceRoute： 使用差錯封包，大軍前行就帶一頓飯（TTL遞增），追蹤沿途路由器

第八節 網關

• 路由器：每個口相當于一個網關，都有一個ip位址，對應着一個區域網路
• 靜态路由：一條一條的比對規則（對應動态路由）
• 轉發網關：路由過程中不改變ip位址，區域網路内
• NAT（Network Address Translation）網關
  • SNAT(Source NAT)：内網到公網時，内網ip轉換為公網ip，
  • DNAT(Destination NAT)：反之

第九節 路由協定

• 動态路由算法：如何找到最短路徑
  • 距離矢量路由算法， 基于Bellman-Ford。僅适用于小網絡路由器不多時
  • 鍊路狀态路由算法，基于Dijkstra算法，隻廣播更新或改變的網絡拓撲
• 動态路由協定：在路由間交換資訊
  • OSPF：Open Shortest Path First， 基于鍊路狀态路由算法，廣泛應用于資料中心，
    • 也被稱為IGP（Interior Gateway Protocol），内部網關協定
    • 等價路由： 多個最短路徑上做負載均衡
  • BGP：Border Gateway Protocol，外網路由協定，用于AS之間的互聯。類比：國家之間就不是隻有遠近的問題，還有policy問題，是否允許通行。使用算法是路徑矢量路由協定，是距離矢量路由協定的更新版

    

    • AS（Autonomous System）: 自治系統。類比一個個國家（資料中心），每個AS都有邊界路由器，通過它與外界建立聯系。
    • eBGP：邊界路由器之間使用eBGP廣播路由
    • iBGP：通過iBGP，内部路由器能夠找到到達外網目的地的最好的邊界路由器

第十節 UDP

• 連接配接：為維護用戶端和服務端互動狀态而建立的資料結構
• TCP：面向連接配接。提供可靠互動，無差錯、不丢失、不重複、按序到達。面向位元組流，無頭無尾。
• UDP：面向無連接配接。基于資料報，一個一個發，一個一個收。

  

  UDP包結構
• 适用場景
  1. 需要資源少，網絡較好，丢包不敏感。如DHCP
  2. 廣播應用，不需要一對一建立連接配接。
  3. 性能要求高，比如速度快時延低

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