主要功能:实现终端节点之间的通信
- IP
IP主要作用:在复杂的网络环境中将数据传送到目标
IP特点:面向无连接
IP地址分为主机号和网络号
A,B,C,D类地址
广播地址:将数据包发送给连接在同一链路中的每个主机上
本地广播:在同一网络内
直接广播:不同网络内
IP多播:将数据包发送给特定组内的所有主机(即不影响其他不需要这个数据包的主机)
CIDR:无类域间分址,进行路由汇总
VLSM:可变长子网掩码,通过域间路由协议转换为RIP以及OSPF
路由控制表(该表中记录着网络地址与下一步应该发送的路由器地址)
静态路由控制:手动设置
动态路由控制:交换信息时自动刷新
默认路由:任何地址都能与之匹配
路由控制表的聚合:可以有效的减少路由表的条目
- IPv6:为了解决IP地址耗尽的情况下出现的
特点:性能提升,支持即插即用功能,采用认证和加密功能
IP首部中包含了IP协议进行包控制时所有的必要信息
- DNS(域名系统):可以将字符串自动转换为具体的IP地址
维护一个用来表示组织内部主机名和IP地址对应关系的数据库
什么叫域名??为了识别主机名称和组织机构的一种具有分层的名称
根部设置的服务器叫根域名服务器。
为了提高容灾能力,通常不会设置一个域名服务器,会有两到三个域名服务器,当其中一个宕机,则会自动转到另一个。
DNS解析器:进行DNS查询的主机和软件
- ARP
解析地址的协议,以目标IP地址为线索,用来定位下一个应该接收数据包的网络设备的相应MAC地址。
ARP如何知道MAC地址??ARP请求和ARP响应。
重复大量获取MAC地址会消耗网络流量,因此会暂时将得到的最新的MAC地址存放到一张ARP缓存表中,每 执行一次ARP,缓存表中的数据都会更新
- RARP
以MAC地址找IP地址的一种协议
- ICMP
确认IP包是否成功送达目标地址
消息分类:通知出错原因的错误消息,用于诊断的查询消息
ICMP目标不可达消息:
当IP路由器发现目的主机不可达时,会给发送端主机发送通知告诉它不可达
ICMP重定向消息:当路由器发现发送端主机到目标主机有更优的路径时,会通知发送端主机
ICMP超时消息:IP包首部含有TTL,它的值每经过一个路由器就减一,直到为0时就丢弃,然后给发送端主机通知该包已丢
为什么要设置TTL??为了不让IP包在网络上无休止的被转发,防止死循环产生。
ICMP回送消息:用于通信的主机和路由器之间,判断发送的数据包是否成功到达对端。
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- DHCP
自动设置IP地址,统一管理IP地址分配
- NAT
网络地址转换,将私有地址转换为全局IP地址的技术
NAT穿越:NAT内侧与外侧都可以进行通信
- IP隧道
在网络层首部后面追加网络层首部完成通信的方法