图解TCP/IP读书笔记之三——IP协议相关技术

DNS

  • 域名构成
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  • 域名服务器
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  • 每个域的分层上都设有各自的域名服务器
  • 各层域名服务器都了解该层以下分层中所有域名服务器的IP地址。因此他们从根(root)域名服务器开始呈树状结构相互连接
  • 由于所有域名服务器都了解根域名服务器,所以从跟开始按照顺序追送,可以访世界上所有域名服务器的地址
  • 解析器:进行DNS查询的主机和软件叫做DNS解析器。用户所使用的个人电脑就属于解析器。

  • DNS查询:见下图例子
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    解析器为了调查IP地址,向域名服务器进行查询处理,接收这个查询请求的域名服务器首先会在自己的数据库进行查找,如果有该域名所对应的IP地址就返回,如果没有,则域名服务器向上一层根域名服务器进行查询。

  • DNS如同互联网中的分布式数据库

    ARP

    只要确定了IP地址,就可以向这个目标地址发送IP数据包。然而在底层数据链路层,实际通信中有必要了解每个IP地址所对应的MAC地址

  • ARP工作机制,见下图
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    主机A为了获得主机B的MAC地址,起初要通过广播发送一个ARP请求包,其中保护主机B的IP地址,广播即同一个链路上的所有主机都会接收。如果ARP请求的IP地址与自己一致,那么就会返回自己的MAC地址给A。、
    好处:可以动态的进行地址解析,不需要知道MAC地址是什么
    为了不浪费流量,通常会把获得的MAC地址缓存一段时间,下次在发送数据包直接用缓存中的MAC地址。每执行一次ARP,缓存被清除一次
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    • RARP:ARP反过来,从MAC定位IP的协议

ICMP

  • 主要功能:确认IP包是否成功送到目标地址,通知错误原因等。

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  • 主要ICMP消息
  • ICMP目标不可达消息 :无法将数据包发送给目标地址
  • ICMP重定向消息:见下图即可明白这里写图片描述
  • ICMP超时消息:IP包中有个字段叫做TTL(生存周期),没经过一次路由减1直到0,该IP包会被丢弃,此时IP路由会发送一个ICMP超时消息给发送端主机
  • ICMP回送消息:用于判断数据包是否已经成功到达。
  • 其他消息等。。。。。自己查询

DHCP

为了实现自动设置IP地址,统一管理IP地址分配。就产生了DHCP协议。有了DHCP,计算机只要连接到网络,即可进行TCP/IP通信。
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  • 工作机制:这里写图片描述

    NAT

  • 定义:适用于在本地网络中使用私有地址,在连接互联网转而使用全局IP地址的技术。实际上是为了枯竭的IPV4地址而开发的技术。

  • 工作机制:这里写图片描述
  • NAT-PT :是将IPV6的首部转换为IPV4首部的技术,这样那些只有IPV6地址的主机也可以和IPV4地址的其他主机进行通信了。

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