路由
- 在不同网段之间转发数据,需要有路由器的支持
- 默认情况下,路由器只知道跟它直连的网段,非直连的网段需要通过静态路由,动态路由告诉它
- 静态路由
- 管理员手动添加路由信息
- 适用于小规模网络
- 动态路由
- 路由器通过路由选择协议(比如RIP,OSPF)自动获取路由信息
- 适用于大规模网络
- 静态路由
案例
路由器0的路由表
- 特定主机路由
- 网络路由(网段路由)
- 汇总路由
- 默认路由
路由器1的路由表
- 特定主机路由
- 网络路由(网段路由)
- 汇总路由
- 默认路由
数据包的传输过程
- 从A发送数据包至F
- 首先从
A发送ARP广播,拿到路由器0的MAC地址M0。 - 然后从
A的MAC地址MA,发送数据包到目标MAC地址,即路由器0的M0地址。 M1的下一跳地址为M2,修改数据包源MAC地址为M1和目标MAC地址M2。M3发送ARP广播,最终数据包从M3发送到MF。
网络、互联网、因特网
网络
互联网
- 全世界最大的互联网是:因特网(Internet)
- 将全世界所有的计算机都连接在一起
- 一般使用大写I开头的Internet特指因特网
- 日常生活中说的:你的电脑上不了网。其实就是指:你的电脑没有连接到因特网
ISP
- ISP,Internet Service Provider,Internet服务提供商,比如移动,电信,网通,铁通等
服务器机房
网络分类
- 按照网络的范围进行分类,可以分为:局域网,城域网,广域网等
局域网(Local Area Network, LAN)
- 一般是范围在几百米到十几公里内的计算机所构成的计算机网络
- 常用于公司,家庭,学校,医院,机关,一栋大楼等
- 局域网中使用最广泛的网络技术叫:
以太网(Ethernet) (所以,以太网是一种网络技术,而不是一个什么具体的网) - 在电脑,手机上经常见到一个英文
WLAN(Wireless LAN),意思是无线局域网
城域网(Metropolitan Area Network, MAN)
- 一般范围是数十公里到数百公里,可以覆盖一个城市
广域网(Wide Area Network, WAN)
- 一般范围是几百公里到几千公里,可以覆盖一个国家。通常都需要租用ISP的线路
常见的几种接口
- FastEthernet
- 快速以太网接口(100M)
- GigabitEthernet
- 千兆以太网接口
- Serial
- 串行接口
上网方式
电话线入户
- 这就是平时说的:ADSL电话拨号上网(Asymmetric Digital Subscriber Line)
- 非对称数字用户线路,提供上,下行不对称的传输带宽
- 猫(Modem),调制解调器,进行数字信号和模拟信号的转换
光纤入户
- 光猫(Optical Modem),光调制解调器,进行数字信号和光信号的转换
网线入户
家用无线路由器的逻辑结构
公网IP, 私网IP
-
IP地址也分为: 公网IP,私网IP
-
公网IP(Public)
- Internet上的路由器中只有到达公网的路由表,没有到达私网的路由表
- 公网IP由因特网信息中心(Internet Network Information Center, Inter NIC)统一分配和管理
- ISP需要向Inter NIC申请公网IP
-
私网IP(Private)
- 主要用于局域网。下面是保留的私网网段
- A类:10.0.0.0/8,1个A类网络
- B类:172.16.0.0/16 ~ 172.31.0.0/16,16个B类网络
- C类:192.168.0.0/24 ~ 192.168.255.0/24,256个C类网络
NAT
- 私网IP访问需要进行NAT转换为公网IP
- NAT(Network Address Translation)
- 这一步可以由路由器来完成
- NAT的特点
- 可以节约公网IP资源
- 会隐藏内部真实IP
- NAT的分类
- 静态转换
- 手动配置NAT映射表
- 一对一转换
- 动态转换
- 定义外部地址池,动态随机转换
- 一对一转换
- PAT(Port Address Translation)
- 多对一转换,最大程度节约公网IP资源
- 采用端口多路复用方式,通过端口号标识不同的数据流
- 目前应用最广泛的NAT实现方式
- 静态转换