第七节课【计算机网络基本概念与实际应用】
这是我参与「第三届青训营 -后端场」笔记创作活动的第4篇笔记
客户端访问服务器的网络传输过程
客户端 -> 路由器 -> 路由器运营商网络 -> 服务器A运营商网络 -> 服务器A
-> 服务器B运营商网络 -> 服务器B
同网段如何发包/交互
- 发送ARP请求，通过IP地址查找其Mac地址，再通过发送目的Mac为查找结果的包来实现交互
路由工作在哪一层协议
- 大部分情况下工作在网络层
- 但当用到动态路由相关的协议如OSPF、RIP时，由于这些协议的实现基于传输层，所以路由的工作也会涉及到传输层
路由发包改的是IP地址吗
- 不是，包的目标IP地址应该是一直不变的，否则包就无法到达目的地
- 通过最长前缀匹配找到路由的下一跳后，对其发送ARP请求，得到其Mac地址，再将包的目标Mac地址改为对应Mac地址，从而将包发往下一跳。
ARP协议
- 逻辑同网段才能发送ARP请求（先找到下一跳，然后ARP请求求得Mac地址，再通过Mac地址传输，一级一级前往目的地）
- ARP请求使用广播，ARP应答使用单播（广播询问该IP是否在网段内，单播根据广播内包含的Mac发送应答，不干扰其他设备）（同样的，广播只能在同网段内发送）
- 本质：查找下一跳的Mac地址，而非目标Mac地址
免费ARP
- 局域网新增设备时，无需其他设备发送ARP请求，新增设备直接向其他设备发送自己的Mac地址（效率提升）
- 防止新增的IP与原有IP冲突
ARP代理
- 在交换机上做劫持，捕获目的ARP请求包使其发往其他地方（软件定义网络）
IP协议
- 具有唯一性
Mac地址不能代替IP地址吗
- 不能，有些旧的设备不兼容Mac协议，为了兼容这些设备能用Mac和不能用Mac的设备，而使用IP协议
- Mac地址不利于路由表的维护
IPv4地址不够用，怎么解决
- 使用NAT（网络地址转换）即区分内网和外网（公网）
DNS请求
- 网络传输先请求DNS，也就是请求域名对应的IP地址，得到IP地址再向服务端发送请求
UDP协议
- 用于传输DNS请求
- 本身相对简单，不具有超时重传，拥塞控制等等保障协议可靠的手段
TCP协议
拔了网线，连接会断吗
- 如果TCP有”保活“机制，则可以通过心跳包来判断双方是否都在线上，没有则会断开连接
三次握手
握手阶段
- 发送方第一次：Seq = 0， Ack = 0
- 接收方第二次：Seq = 0， Ack = 1（Ack表示期望下一次收到的Seq序列号，为什么期望是1？因为每发送长度1的数据，下一次发送Seq就会+1）
- 发送方第三次：Seq = 1（0 + 1），Ack = 1
数据传输阶段
- 发送方：发送Len：725的数据，Seq = 1，Ack = 1
- 接收方：Seq = 1， Ack = 726（表示期望下次收到的Seq值为726）
HTTP协议
- 本质依然是TCP
