1. DNS
Dado que las direcciones IP no son fáciles de recordar, el mundo TCP/IP ha tenido algo llamado identificador de host desde el principio . Este método de identificación se refiere a la asignación de un nombre de host único a cada computadora, y el nombre de host se puede usar directamente durante la comunicación de red sin ingresar una larga lista de direcciones IP. Y en este momento, el sistema debe convertir automáticamente el nombre de host a una dirección IP específica . Para lograr esto, los hosts a menudo usan un archivo de base de datos llamado hosts .
Sistema DNS : un sistema que puede administrar de manera efectiva la correspondencia entre nombres de host y direcciones IP.
En este sistema, la organización de gestión del host puede cambiar y configurar los datos. Es decir, mantiene una base de datos que representa la correspondencia entre nombres de host y direcciones IP dentro de una organización.
nombre de dominio
Un nombre de dominio es un nombre jerárquico que se utiliza para identificar nombres de host y nombres de organizaciones.
Al usar un nombre de dominio, puede agregar el nombre de dominio de la organización a cada nombre de host. Las organizaciones que tienen un nombre de dominio pueden configurar su propia subred. En este momento, el nombre de subdominio debe estar entre el nombre de host y el nombre de dominio.
Ejemplo: El nombre de dominio de la Universidad de Artes y Ciencias de Kurashiki es el siguiente:
kusa.ac.jp
Cuando haya hosts como pepper, piyo y kinoko, sus nombres de host completos con nombres de dominio tendrán la siguiente forma:
pepper.kusa.ac.jp
piyo.kusa.ac.jp
kinoko.kusa.ac.jp
La jerarquía de nombres de dominio se muestra en la siguiente figura:
Como se muestra arriba, es una estructura de árbol, el vértice es la raíz (raíz), y la siguiente capa del vértice se denomina nombre de dominio de primer nivel (TLD: Dominio de nivel superior). Bajo el nombre de dominio jp, puede También habrá muchos tipos de nombres de dominio.
servidor de nombres de dominio
El servidor de nombres de dominio se refiere al host y el software correspondiente que administra el nombre de dominio, puede administrar la información relevante del dominio en el que se encuentra, la capa que administra se llama ZONA.
El conjunto de DNS en la raíz se denomina servidor de nombres de dominio raíz. Desempeña un papel vital en la función de DNS de recuperar datos. Las direcciones IP de los servidores de nombres de dominio de nivel 1 por debajo de la raíz se registran en el servidor de nombres de dominio raíz. De manera similar, las direcciones IP de los servidores de nombres de dominio del siguiente nivel se registran en los servidores de nombres de dominio del siguiente nivel del servidor de nombres de dominio raíz.
analizador
进行DNS查询的主机和软件叫做DNS解析器。用户所使用的工作站或个人电脑都属于解析器。一个解析器至少要注册一个以上域名服务器的IP地址。通常，它至少包括组织内部的域名服务器的IP地址。
DNS查询
二、ARP
只要确定了IP地址，就可以向这个目标地址发送IP数据报。然而，在底层数据链路层，进行实际通信时却有必要了解每个IP地址所对应的MAC地址。
ARP（Address Resolution Protocol） 是一种解决地址问题的协议。以目标IP地址为线索，用来定位下一个应该接收数据分包的网络设备对应的MAC地址。如果目标主机不在同一个链路上时，可以通过ARP查找下一跳路由器的MAC地址。
不过ARP只适用于IPv4，不能用于IPv6。IPv6中可以用ICMPv6替代ARP发送邻居探索消息。
原理
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。这个包中包含了想要了解其MAC地址的主机IP地址。由于广播的包可以被同一个链路上所有的主机或路由器接收，因此ARP的请求包也就会被这同一个链路上所有的主机和路由器进行解析。如果ARP请求包中的目标IP地址与自己的IP地址一致，那么这个节点就将自己的MAC地址塞入ARP响应包返回给主机A。
缺点：如果每发送一个IP数据报都要进行一次ARP请求以此确定MAC地址，那将会造成不必要的网络流量。
解决方案 ：通常的做法是把获取到的MAC地址缓存一段时间。
IP地址和MAC地址是否缺一不可？
答案是肯定的。
在以太网上发送IP包时，“下次要经由哪个路由器发送数据报”这一信息非常重要。而这里的“下一个路由器”就是相应的MAC地址。没有MAC地址，则需要进行对MAC地址广播，会造成数据包重复发送。
IP可以通过路由控制快速的筛选，如果没有IP，则需要在全世界查找MAC地址。
RARP
RARP（Reverse Address Resolution Protocol）是将ARP反过来，从MAC地址定位IP地址的一种协议。例如将打印机服务器等小型嵌入式设备接入到网络时就经常会用得到。
对于使用嵌入式设备时，会遇到没有任何输入接口或无法通过DHCP动态获取IP地址的情况。在类似情况下，就可以使用RARP。
代理ARP
通常ARP包会被路由器隔离，但是采用代理ARP（Proxy ARP）的路由器可以将ARP请求转发给邻近的网段。由此，两个以上网段的节点之间可以像在同一个网段中一样进行通信。
在目前的TCP/IP网络当中，一般情况下用路由器连接多个网络时，会在每个网段上定义各自的子网，从而进行路由控制。然而，对于那些不支持设定子网掩码的老设备来说，不使用代理ARP，有时就无法更好地使用网络。
三、ICMP
架构IP网络时需要特别注意两点：确认网络是否正常工作，以及遇到异常时进行问题诊断。
ICMP正是提供这类功能的一种协议。
ICMP的主要功能包括，确认IP包是否成功送达目标地址，通知在发送过程当中IP包被废弃的具体原因，改善网络设置等。
ICMP的消息大致可以分为两类：一类是通知出错原因的错误消息，另一类是用于诊断的查询消息。
四、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（Dynamic Host Configuration Protocol）协议。有了DHCP，计算机只要连接到网络，就可以进行TCP/IP通信。也就是说，DHCP让即插即用变得可能。而DHCP不仅在IPv4中，在IPv6中也可以使用。
五、NAT
NAT (Traductor de direcciones de red) es una tecnología utilizada para usar direcciones privadas en la red local y cambiar a direcciones IP globales cuando se conecta a Internet. Además de convertir direcciones IP, también ha surgido la tecnología NAPT (Network Address PortsTranslator) que puede convertir números de puerto TCP y UDP, de modo que una dirección IP global se puede usar para comunicarse con múltiples hosts (por lo general, las personas mencionaron NAT, la mayoría de los cuales son Se refiere a NAPT (NAPT también se denomina enmascaramiento de IP o MultiNAT).
NAT (NAPT) es en realidad una tecnología desarrollada para IPv4 que se enfrenta al agotamiento de direcciones. Sin embargo, NAT también se usa en IPv6 para mejorar la seguridad de la red, y NAT-PT se usa a menudo en la comunicación mutua entre IPv4 e IPv6.
6. Túnel IP
Las redes A y B usan IPv6. Si la red C en la posición intermedia admite IPv4, la comunicación directa entre la red A y la red B no será posible. Para permitir una comunicación normal entre ellos, se debe utilizar la función de túnel IP en este momento.
En el túnel IP, los paquetes IPv6 enviados desde la red A se pueden combinar en un solo dato, y luego se le puede agregar un encabezado IPv4 y luego reenviarlo a la red C.
Normalmente, el encabezado IP va seguido del encabezado TCP o UDP. Sin embargo, cada vez hay más situaciones en las aplicaciones actuales, como "a la cabecera IP le sigue la cabecera IP" o "a la cabecera IP le sigue la cabecera IPv6". Este método de comunicación en el que el encabezado de la capa de red se agrega después del encabezado de la capa de red se denomina "tunelización IP".
El contenido del artículo es un extracto de: TCP/IP ilustrado (quinta edición)