场景：一名学生Bob将他的便携机与学校的以太网交换机相连，下载一个Web页面。
假设：①学校的这台路由器与一个ISP连接，ISP为comcast.net; ②comcast.net为学校提供了DNS服务； ③DNS服务器驻留在Comcast网络中而不是学校网络中。 ④由DHCP服务器运行在路由器中，就像常见情况那样。
DHCP、UDP、IP和以太网
当Bob将便携机与网络连接时，没有IP地址不能做任何事情。所以，Bob的便携机采取的一个网络相关的动作是运行DHCP协议，以从本地DHCP服务器获得一个IP地址以及其他信息。
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1.便携机操作系统生成一个DHCP请求报文，并将这个报文放入具有目的地端口67(DHCP服务器)和源端口68(DHCP客户)的UDP报文段，该UDP报文段则被放置在一个具有广播IP目的地址(255.255.255.255)和源IP地址0.0.0.0的IP数据报中，因为此时便携机还不具有一个IP地址。
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2.包含DHCP请求报文的IP数据报则被放置在以太网帧中。该以太网帧具有目的MAC地址FF:FF:FF:FF:FF，使该帧将广播到与交换机连接的所有设备(也包括DHCP服务器)；该帧的源MAC地址是便携机的MAC地址00:16:D3:23:68:8A。
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3.包含DHCP请求的广播以太网帧是第一个由便携机发送到以太网交换机的帧。该交换机在所有的出端口广播入帧，包括连接到路由器的端口。
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4.路由器在它的具有MAC地址00:22:6B:45:1F的接口接收到该广播以太网帧，该帧中包含DHCP请求，并且从该以太网帧中抽取出IP数据报。该数据报的广播IP目的地址指示了这个IP数据报应当由在该结点的高层协议处理，因此该数据报的载荷（一个UDP报文段）被分解向上到达UDP，DHCP请求报文从此UDP报文段中抽取出来。此时DHCP服务器有了DHCP请求报文。
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5.我们假设运行在路由器中的DHCP服务器能够以CIDR块68.85.2.0/24分配IP地址。所以，在学校内使用的所有IP地址都在Comcast的地址块中。假设DHCP服务器分配地址68.85.2.101给Bob的便携机。DHCP服务器生成包含这个IP地址以及DNS服务器的IP地址(68.87.71.226)、默认网关路由器的IP地址(68.85.2.1)和子网块(68.85.2.0/24)(等价于“网络掩码”)的一个DHCP ACK报文。该DHCP报文被放入一个UDP报文段中，UDP报文段被放入到一个IP数据报中，IP数据报再被放入到一个以太网帧中。这个以太网帧的源MAC地址是路由器连到归属网络时接口的MAC地址(00:22:6B:45:1F:1B)，目的MAC地址是Bob便携机的MAC地址(00:16:D3:23:68:8A)。
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6.包含DHCP ACK的以太网帧由路由器发送给交换机。因为交换机是自学习的，并且先前从Bob便携机中收到(包含DHCP请求的)以太网帧，所以该交换机知道寻址到00:16:D3:23:68:8A的帧仅从通向Bob便携机的输出端口转发。
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7.便携机接收到包含DHCP ACK的以太网帧，从该以太网帧中抽取IP数据报，从IP数据报中抽取UDP报文段，从UDP报文段抽取DHCP ACK报文。Bob的DHCP客户则记录下它的IP地址和它的DNS服务器的IP地址。它还在其IP转发表中安装默认网关的地址。Bob便携机已经初始化好它的网络组件，并准备开始处理Web网页获取。
DNS和ARP
Bob将 www.google.com 的URL键入其Web浏览器时，开启了一长串事件，这将导致谷歌主页最终显示在其Web浏览器上。Bob的Web浏览器通过生成一个TCP套接字开始了该过程，套接字用于向 www.google.com 发送HTTP请求。为了生成该套接字，Bob便携机将需要知道 www.google.com 的IP地址。使用DNS协议提供这种名字到IP地址的转换服务。
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8.Bob便携机上的操作系统生成一个DNS查询报文，将字符串
www.google.com放入DNS报文的问题段中。该DNS报文则放置再一个具有53号(DNS服务器)目的端口的UDP报文段中。该UDP报文则被放入具有IP目的地址68.87.71.226(5中DHCP ACK返回的DNS服务器地址)和源IP地址68.85.2.101 的IP数据报中。 -
9.便携机则将包含DNS请求报文的数据报放入一个以太网帧中。该帧将发送(链路层寻址)到学校网络中的网关路由器。然而，此时经过5中DHCP ACK报文知道了学校网关路由器的IP地址(68.85.2.1)，但是仍不知道该网关路由器的MAC地址。为了获得该网关路由器的MAC地址，Bob便携机将需要使用ARP协议。
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10.Bob便携机生成一个具有目的IP地址68.85.2.1(默认网关)的ARP查询报文，将该ARP报文放置在一个具有广播目的地址(FF:FF:FF:FF:FF:FF)的以太网帧中，并向交换机发送该以太网帧，交换机将该帧交付给所有连接的设备，包括网关路由器。
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11.网关路由器在通往学校网络的接口上接收到包含该ARP查询报文的帧，发现在ARP报文中目标IP地址68.85.2.1匹配其接口的IP地址。网关路由器因此准备一个ARP回答，指示它的MAC地址00:22:6B:45:1F:1B对应IP地址68.85.2.1。它将ARP回答放在一个以太网帧中，其目的地址为00:16:D3:23:68:8A(Bob便携机)，并向交换机发送该帧，再由交换机将帧交付给Bob便携机。
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12.Bob便携机接收包含ARP回答报文的帧，并从ARP回答报文中抽取网关路由器的MAC地址(00:22:6B:45:1F:1B)。
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13.Bob便携机现在能够使包含DNS查询的以太网帧寻址到网关路由器的MAC地址。注意到在该帧中的IP数据报具有IP目的地址68.87.71.226(DNS服务器)，而该帧具有目的地址00:22:6B:1F:1B(网关路由器)。便携机向交换机发送该帧，交换机将该帧交付给网关路由器。
域内路由选择到DNS服务器
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14.网关路由器接收到该帧并抽取包含DNS查询的IP数据报。路由器查找该数据报的目的地址(68.87.71.226)，并根据其转发表决定该数据报应当发送到Comcast网络中最左边的路由器。IP数据报放置在链路层帧中，该链路适合将学校路由器连接到最左边Comcast路由器，并且该帧经这条链路发送。
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15.在Comcast网络中最左边的路由器接收到该帧，抽取IP数据报，检查该数据报的目的地址(68.87.71.226)，并根据其转发表确定出接口，经过该接口查找DNS服务器转发数据报，而转发表已根据Comcast的域内协议(如RIP、OSPF或IS-IS)以及因特网的域间协议BGP所填写。
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16.最终包含DNS查询的IP数据报到达了DNS服务器。DNS服务器抽取出DNS查询报文，在它的DNS数据库中查找名字
www.google.com，找到包含对应www.google.com的IP地址(64.233.169.105)的DNS源记录。(假设它当前缓存在DNS服务器中。)该DNS服务器形成一种包含这种主机名到IP地址映射的DNS回答报文，将该DNS回答报文放入UDP报文段中，该报文段放入寻址到Bob便携机(68.85.2.101)的IP数据报中。该数据报将通过Comcast网络反向转发到学校的路由器，并从这里经过以太网交换机到Bob便携机。 -
17.Bob便携机从DNS报文抽取出服务器
www.google.com的IP地址。最终，Bob便携机此时准备接触www.google.com服务器了！
Web客户-服务器交互：TCP和HTTP
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18.既然Bob便携机有了
www.google.com的IP地址，它能够生成TCP套接字，该套接字将用于向www.google.com发送 HTTP GET报文。当Bob生成TCP套接字时，在Bob便携机中的TCP必须首先与www.google.com中的TCP执行三次握手。Bob便携机因此首先生成一个具有目的端口80(针对HTTP的)的TCP SYN报文段，将该TCP报文段放置在具有目的地址64.233.169.105(www.google.com)的IP数据报中，将该数据报放置在MAC地址为00:22:6B:45:1F:1B(网关路由器)的帧中，并向交换机发送该帧。 -
19.在学校网络、Comcast网路和谷歌网络中的路由器朝着
www.google.com转发包含TCP SYN的数据报，使用每台路由器中的转发表，如14-16.支配分组经Comcast和谷歌网络之间域间链路转发的路由器转发表项，是由BGP协议决定的。 -
20.最终，包含TCP SYN的数据报到达
www.google.com。从数据报抽取出TCP SYN报文并分解到与端口80相联系的欢迎套接字。对于谷歌HTTP服务器和Bob便携机之间的TCP连接生成一个连接套接字。产生一个TCP SYNACK报文段，将其放入向Bob便携机寻址的一个数据报中，最后放入链路层帧中，该链路适合将www.google.com连接到其第一跳路由器。 -
21.包含TCP SYNACK报文段的数据报通过谷歌、Comcast和学校网络，最终到达Bob便携机的以太网卡。数据报在操作系统中分解到18生成的TCP套接字，从而进入连接状态。
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22.借助于便携机上的套接字，现在（最终）准备向
www.google.com发送字节了，Bob的浏览器生成包含要获取的URL的HTTP GET报文。HTTP GET报文则写入套接字，其中GET报文成为一个TCP报文段的载荷。该TCP报文段放置进以恶搞数据报中，并交付www.google.com，如18-20。 -
23.在
www.google.com的HTTP服务器从TCP套接字读取HTTP GET报文，生成一个HTTP响应报文，将请求的Web页内容放入HTTP响应体中，并将报文发送进TCP套接字中。 -
24.包含HTTP回答报文的数据报通过谷歌、Comcast和学校网络转发，到达Bob便携机。Bob的Web浏览器程序从套接字读取HTTP响应，从HTTP响应体中抽取Web网页的html，并最终显示了Web页面。
