这是我参与伴读笔记创作活动的第5天

网络接入

同网段：为虚拟网络段，可以是多个交换机互相连接，同时路由不一定是对称的

路由是工作在IP层，路由协议并不一定是工作在IP层，如RIP基于UDP,BGP基于TCP，RIP和BGP二者属于应用层协议，OSPF和EIGRP基于IP，所以OSPF属于传输层协议。路由并不是改的IP地址，是改的MAC地址，找到发包口，源IP地址和⽬标IP地址在传输过程中是不会变化的，只有源 MAC 地址和⽬标 MAC ⼀直在变化。

如何寻找下一跳的MAC

通过ARP协议，其本质是查找下一跳的MAC地址，而不是请求目标地址，逻辑同网段才能发送ARP，源发送ARP广播请求，目标收到后发出ARP应答单播。

网络接入-IP协议

IP协议是唯一标识，互联网通用

Mac地址为什么不能代替IP地址：Mac协议是一个二层协议，二层协议有很多，如电话拨号等，如果用Mac代替IP，则向下不兼容。IP协议是为了统一封装所有二层协议，实现兼容，并且Mac地址不容易维护。

IPv4不够用如何解决：使用IPv6代替，或NAT。在专用网（私网IP）连接到因特网（公网IP）的路由器上安装NAT软件。装有NAT软件的路由器叫做NAT路由器，它至少有一个有效的外部全球IP地址（公网IP地址）。这样，所有使用本地地址（私网IP地址）的主机在和外界通信时，都要在NAT路由器上将其本地地址转换成全球IP地址，才能和因特网连接。

NAT的实现方式有三种：

静态转换：将内部网络的私有IP地址转换为公有IP地址，IP地址对是一对一的，是一成不变的，某个私有IP地址只转换为某个公有IP地址。 动态转换：将内部网络的私有IP地址转换为公用IP地址时，IP地址是不确定的，是随机的，所有被授权访问上Internet的私有IP地址可随机转换为任何指定的合法IP地址。也就是说，只要指定哪些内部地址可以进行转换，以及用哪些合法地址作为外部地址时，就可以进行动态转换。 端口多路复用：将不同私网地址的报文的源IP地址转换为同一公网地址,但他们被转换为该地址的不同端口号,因而仍然能够共享同一地址。

NAT是IP+端口一起改变的，NAT设备会维护一张表，记录这种改变。

DNS的传输协议UDP

UDP本身相对简单，头只有16位源端口号，16位目的端口号，16位UDP长度，16位校验和，想法什么包，就分配一个UDP的头，把payload里面塞数据发出去就好。

网络传输-TCP三次握手

网线断了之后TCP连接逻辑上不会断，假设TCP有探活（定时发送心跳包），会发现连接收不到ACK，就会断开连接。

TCP三次握手能防止历史连接的建立，减少双方不必要的资源开销，帮助双方同步初始化序列号（序列号保证数据包不重复，不丢弃和按序传输）

TCP三次握手的时候确认MSS（最大分段大小），当TCP发现数据超过MSS时，就会先分片，所以其生成的IP包也就不会大于MTU，自然不会用IP分片。

sequence number：表示的是我方（发送方）这边，这个packet的数据部分的第一位应该在整个data stream中所在的位置。

acknowledge number：表示的是期望的对方（接收方）的下次sequence number是多少。