圖解　ＴＣＰ／ＩＰ　　筆記２

2019-11-14 18:22:07

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圖解　ＴＣＰ／ＩＰ　　筆記２　

4.4.1 ip?地址與路由控制

4.4.2?路由控制表的聚合

4.5 IP分割處理與再構成處理

4.5.1?數(shù)據(jù)鏈路不同，MTU則相異

4.5.2 IP報文的分片與重組

經(jīng)過分片之后的IP數(shù)據(jù)報在被重組的時候，只能由目標主機進行。路由器雖然做分片但不會進行重組。

4.5.3?路徑MTU發(fā)現(xiàn)

第五章?IP?協(xié)議相關技術

5.1?僅憑IP無法完成通信

5.2 DNS?

domain name system

DNS?可以將那串字符串自動轉換成為具體的IP地址。

5.2.1 IP地址不便記憶

系統(tǒng)必須自動將主機名轉換為具體的IP地址。主機往往會利用一個叫做hosts的數(shù)據(jù)庫文件。

5.2.2 DNS的產(chǎn)生

那就是DNS系統(tǒng)。在這個系統(tǒng)中主機的管理機構可以對數(shù)據(jù)進行變更和設定。它可以維護一個用來表示組織內(nèi)部主機名和IP地址之間對應關系的數(shù)據(jù)庫。

5.2.3?域名的構成

域名是指為了識別主機名稱和組織機構名稱的一種具有分層的名稱

域名服務器

域名服務器是指管理域名的主機和相應的軟件，它可以管理所在分層的域的相關信息。其所管理的分層叫做ZONE。

解析器?resolver?

進行DNS查詢的主機和軟件叫做DNS解析器。用戶所使用的工作站或個人電腦都屬于解析器。一個解析器至少要注冊一個以上域名服務器的IP地址。

5.2.4 DNS查詢

5.2.5 DNS如同互聯(lián)網(wǎng)中的分布式數(shù)據(jù)庫

DNS是一種通過主機名檢索IP地址的系統(tǒng)。然而，它所管理的信息不僅僅是這些主機名跟IP地址之間的映射關系。它還要管理眾多其他信息。

5.3 ARP

在底層數(shù)據(jù)鏈路層，進行實際通信時卻有必要了解每個IP地址所對應的MAC地址。

5.3.1 ARP概要

以目標IP地址為線索，用來定位下一個應該接受數(shù)據(jù)分包的網(wǎng)絡設備對應的MAC地址。如果目標主機不在同一個鏈路上時，可以通過ARP查找下一跳路由器的MAC地址。

5.3.2 APR工作機制

ARP是借助ARP請求與APR響應兩種類型的包確定MAC地址的。

從一個IP地址發(fā)送ARP請i以了解其MAC地址，目標地址將自己的MAC填入其中的APR響應包返回到IP地址。

根據(jù)ARP?可以動態(tài)的進行地址解析，因此，在TCP/IP?的網(wǎng)絡構造和網(wǎng)絡同喜那種無需事先知道MAC地址究竟是什么，只要有IP地址即可。

5.3.3 IP地址和MAC地址缺一不可？

5.3.4 RARP

reverse address resolution protocol?是將ARP反過來，從MAC地址定位IP地址的一種協(xié)議。

平常我們可以通過個人電腦設置ip?地址，也可以通過DHCP dynamic host configuration protocol?自動分配獲取IIP地址。然而對于使用嵌入式設備，會遇到?jīng)]有任何輸入接口或無法通過DHCP動態(tài)獲取IP地址的情況。

在類似情況下，就可以使用RAPR。為此，需要架設一臺RAPR服務器，從而在這個服務器上注冊設備的MAC地址以及IP地址。然后再將這個設備接入到網(wǎng)絡，插電啟動設備。該設備會發(fā)送一條"我的MAC地址是。。。請告訴我的IP地址是什么"的請求信息。RAPR?服務器接受到這個消息后返回類似于?"mac?地址為***的設備，IP?地址為。。。"的信息給這個設備。而設備就根據(jù)從RARP?服務器所收到的應答信息設置自己的IP地址。

5.3.5?代理ARP

通常ARP包會被路由器隔離，但是采用代理ARP proxy ARP?的路由器可以將ARP?請求轉發(fā)給鄰近的網(wǎng)段。由此，兩個以上網(wǎng)段的節(jié)點之間可以像在同一個網(wǎng)端上進行通信。

5.4 ICMP

5.4.1?輔助IP的ICMP

架設IP網(wǎng)絡時需要特別注意兩點：確認網(wǎng)絡是否正常工作，以及遇到異常時進行問題診斷。

如果通信中如果某個IP包因為某種原因未能達到目標地址，那么這個具體的原因將由ICMP負責通知。

5.4.2?主要的ICMP消息

1。ICMP目標不可達

destination unreachable message的ICMP

2.ICMP重定向消息

如果路由器發(fā)現(xiàn)發(fā)送端主機使用了次優(yōu)的路徑發(fā)送數(shù)據(jù)，那么它會返回一個ICMP重定向ICMP?的消息給這個主機。這個消息中包含了最合適的路由信息和源數(shù)據(jù)。

不過，多數(shù)情況下，由于這種重定向消息成為引發(fā)問題的原因，所以往往不進行這種設置。

ICMP?超時消息

ICMP超時消息

IP包種有一個字段叫做TTL time to live?，它的值隨著每講過一次路由器就會減1，知道見到0時該IP包會被丟棄。此時，IP路由器將會發(fā)送一個ICMP超時的消息。

方便易用的traceroute?

它可以顯示出由執(zhí)行程序的主機到達特定主機之前歷經(jīng)多少路由器。它的原理就是利用IP包的生存期限從1開始按照順序遞增的同時發(fā)送UDP包，強制接受ICMP超時消息的一種方法。

traceroute?的具體用法是?

traceoute?目標主機地址

3. ICMP回送消息?

用于進行通信的主機或路由器之間，判斷所發(fā)送的數(shù)據(jù)包是否已經(jīng)成功到達對端的一種信息。可以向對端主機發(fā)送回送請求的消息?ICMP echo request message ,也可以接受對端主機發(fā)送回來的會送應答消息?ICMP Echo Reply Message?。

5.4.3?其他ICMP消息

5.4.4 ICMPv6

5.5 DHCP

5.5.1 DHCP實現(xiàn)即插即用

5.5.2 DHCP工作機制

使用DHCP之前，首先要架設一臺DHCP服務器。然后將DHCP?所要分配的IP地址設置到服務器上。此外，還需要將相應的子網(wǎng)掩碼、路由控制信息以及DNS服務器的地址等設置到服務器上。

為了檢查所要分配的IP地址以及已經(jīng)分配了的IP地址是否可用，DHCP服務器或DHCP客戶端必須具備以下功能：

DHCP?服務器?

在分配IP地址前發(fā)送ICMP回送請求包，確認沒有返回應答。

DHCP?客戶端

針對從DHCP?哪里獲得IP地址發(fā)送ARP請求包，確認沒有返回應答。

5.5.3 DHCP中繼代理

家庭網(wǎng)絡中只有一個以太網(wǎng)的網(wǎng)段。因此，只要有一臺DHCP服務器就足以應對IP地址分配的需求，而大多數(shù)情況下都由寬帶路由器充當這個DHCP的角色。

5.6 NAT

5.6.1 NAT定義

network address translator?是用于在本地網(wǎng)絡中使用私有地址，在連接互聯(lián)網(wǎng)時轉而使用全局IP地址的技術。除轉換IP地址外，還出現(xiàn)了可以轉換TCP、UDP端口號的NAPT network address ports translator?技術，由此可以實現(xiàn)用一個全局IP地址與多個主機的通信。

5.6.2 NAT的工作機制