在家中访问一个网站的思考

在家中访问一个网站的思考

  • 1、家庭网络简介
  • 2、家庭WLAN + DHCP
    • 2.1、家庭路由器PPPOE拨号
    • 2.2、DHCP（动态主机配置协议）
    • 2.3、接入家庭网的主机IP地址
    • 2.4、家庭总线型以太网
    • 2.5、以太网协议MAC地址
    • 2.6、ARP协议
    • 2.7、IP协议 & UDP/TCP协议
    • 2.8、NAT（Network Address Translation，网络地址转换）
  • 3、Router路由器
    • 3.1、源IP & 目的IP
    • 3.2、路由表
    • 3.3、路由器中的路由协议
  • 4、 IP报文在设备间的传递过程
  • 5、 小彩蛋

问题链接: 在浏览器地址栏输入一个URL后回车，背后会进行哪些技术步骤？

1、家庭网络简介

  • 要连接公网，通过 Modem 光猫 pppoe 拨号。
  • wlan路由器的wan口链接ADSL 猫，一般情况下会动态获取一个公网IP地址，在广域网内，任何一个主机，均可以访问到该ip地址。
  • 终端可以通过有线或者无线的方式通过共享无线路由器的wan口访问公网。
  • 台式机、手机、ipad、笔记本等终端通过路由器的dhcp协议自动获取的地址是局域网地址。
  • 局域网内终端通过NAT协议进行源、目的IP，源、目的端口号的转换后共享WAN口地址上网。
  • 局域网内终端之间通信可通过arp协议学习其他网口的mac地址，网卡通过mac地址过滤数据帧。
  • 公网内路由器之间数据传输一般是ppp协议。

2、家庭WLAN + DHCP

家用路由器也是路由器一种，只是他只能连接两个网络，一个是局域网，一个是与运营商连接的那个网络。

2.1、家庭路由器PPPOE拨号

  • 家用路由器上网通常是通过PPPoE拨号上网，账号密码由运营商提供。
  • 拨号成功后会获得一个公网IP。如果拥有一个固定的公网IP，那么此处也可以设置固定ip。

  1. 登录管理界面：以TP-LINK为例，打开 http://192.168.1.1 网页，在弹出的设置管理密码界面中，设置6~15位的管理密码，点击 确定，登录路由器管理界面。

  2. 选择上网方式： PPPoE（ADSL虚拟拨号）

  3. 输入上网宽带账号和密码

  4. 设置无线参数：SSID 即无线网络名称（可根据实际需求设置），选中 WPA-PSK/WPA2-PSK 并设置 PSK密码，点击 下一步。

  5. 设置完成，重启，查看 WAN口状态

2.2、DHCP（动态主机配置协议）

路由器开启dhcp并配置一个IP地址范围，开启DHCP客户端的主机接入LAN网络时就可以自动获得DHCP分配的IP地址、子网掩码、租期、网关、DNS等配置信息。

如上地址池是 192.168.2.100~192.168.2.199；终端连接家用路由器之后会获得地址其中的一个地址。

2.3、接入家庭网的主机IP地址

我的笔记本是通过无线路由器连接的无线Wi-Fi。本机无线网卡信息配置信息如下：

ipconfig /all

2.4、家庭总线型以太网

基于IEEE802.11标准的无线局域网大多使用的是 2.4GHz 或 5GHz 的射频。

如下总线型网络中，主机B向主机D发送数据，总线上的每一个工作的计算机都能检测到 B 发送的数据信号。由于只有计算机 D 的MAC地址与数据帧首部的目标MAC地址一致，因此只有 D 才接收这个数据帧。其他所有的计算机（A, C 和 E）都检测到不是发送给它们的数据帧，因此就丢弃这个数据帧而不能够收下来。这样就在具有广播特性的总线上实现了一对一的通信。

随机访问 介质访问控制 协议 对比：
ALOHA 协议：不听就说 ;
CSMA 协议：先听再说 ;
CSMA/CD 协议：先听再说 , 边听边说 ;
CSMA/CA 协议：先听再说 , 边听边说 ;

CSMA/CD（Carrier Sense Multiple Access / Collision Detection）载波监听多点接入 / 碰撞检测 【有线】。
CSMA/CA（Carrier Sense Multiple Access With Collision Avoidance）载波监听多点接入 / 碰撞避免 【无线】。

2.5、以太网协议MAC地址

  • 在以太网中，硬件地址又称为物理地址，或 MAC 地址，６个字节，共48 位。
  • IEEE 注册管理机构 RA 负责向厂家分配地址字段的前三个字节(即高位 24 位)。
  • 网络适配器从网络上每收到一个数据帧就首先用硬件检查数据帧中的 MAC 地址，如果是发往本站的帧则收下进行其他的处理；否则就将此帧丢弃不再进行其他的处理。

2.6、ARP协议

假如我们要访问局域网中的另外一个pc上的进程，假设我们只知道对方的IP地址，那么如何才能知道对方的mac地址呢？可以通过ARP协议。

IP地址和MAC地址存在对应关系，打一个不恰当比喻：李白，字太白，号青莲居士；我们知道李白，想知道他的字，就大声喊一嗓子 “李白，你的字是什么？李白收到后就会回复 字太白”。

ARP（地址解析）协议是一种解析协议，本来主机是完全不知道这个IP对应的是哪个主机的哪个接口，当主机要发送一个IP包的时候，会首先查一下自己的ARP高速缓存（就是一个IP-MAC地址对应表缓存），如果查询的IP－MAC值不存在，那么主机就向网络发送一个ARP协议广播包。

这个广播包里面就有待查询的IP地址，而直接收到这份广播的包的所有主机都会查询自己的IP地址，如果收到广播包的某一个主机发现自己符合条件，那么就准备好一个包含自己的MAC地址的ARP包传送给发送ARP广播的主机。

而广播主机拿到ARP包后会更新自己的ARP缓存（就是存放IP-MAC对应表的地方）。发送广播的主机就会用新的ARP缓存数据准备好数据链路层的的数据包发送工作。

Windows的ARP表查询
arp -a

2.7、IP协议 & UDP/TCP协议

2.8、NAT（Network Address Translation，网络地址转换）

NAT将有助于减缓可用的IP地址空间的枯竭。在RFC 2663中有对NAT的说明。经过NAT转换的数据包IP地址替换见下图：

  1. 从局域网内部发往路由器的数据包，源ip和源port【10.0.0.1:3345】，经过路由器之后源ip和源port替换为【138.76.29.7:5001】。
  2. 从服务器返回的数据包的目的ip和目的port【138.76.29.7:5001】，经过路由器之后目的ip和目的port替换为【10.0.0.1:3345】。
  3. 完美。

华为链接: 接入路由器 AR1000&2000&3000 NAT相关配置文档

3、Router路由器

路由器（Router）是互联网的主要结点设备。路由器通过路由策略决定数据的转发。
作为不同网络之间互相连接的枢纽，路由器系统构成了基于TCP/IP 的国际互联网络Internet 的主体脉络。

家庭常用的路由器通常有一个Wan口，4个Lan口。既可以通过网线连接，也可以通过无线连接，通常带宽100M到1000M。
还有在大型机房中性能强悍的带宽可高达T级大型路由器。

以下是1个企业级网络的组网拓扑图，我们通常用图中的图标表示路由器：企业级网络拓扑结构

路由器的一些使用规则：

  • 路由器工作在IP(网络)层;
  • 路由器用来连接不同的网络；
  • 路由器的每一个接口都必须是不同网段的；
  • 路由器之间互联是接口直接连接，一般用ppp协议通信；
  • 处于不同网络中的2个设备要想互相通信，必须通过路由器；
  • 一个成熟稳定的网络，路由器必须知道每一个网络设备到达另外一个网络的通路，否则会直接丢弃，路由器通过路由表来维护这些通路；
  • 路由器只解析到数据包的IP层（传输层和应用层不会查看）

3.1、源IP & 目的IP

公网中的数据包都是ip数据包，ip数据包头中有个非常重要的协议字段：「目的地址」。随机抓取了一个本机网络通信的ip数据包：

如上图所示， 源ip地址是：192.168.0.104 目的ip地址是：140.246.147.33

很显然，源地址是一个c类地址，就是本机地址，也是一个私网地址， 目的地址是一个公网地址。

路由器之所以能转发数据包就是靠路由表和IP数据包中的目的IP地址+源IP地址。

3.2、路由表

以下是windows下的路由表 windows路由表
route print

路由表中包含了若干个路由条目。

「PC路由条目：」

名称说明
网络目标表示要到达某个网段的网络，可以查询该条路由条目
网络掩码点分十进制法，配合网络目标，可得出最终的目标网络号
网关数据包要发送给哪个网口所在的路由器
接口表示数据包要从哪个本地的接口发送出去
跃点数数据包在网络中最多能经过多少个路由器，放置数据包在网络中无限转发

永久路由：

网络地址网络掩码网关地址跃点数
0.0.0.00.0.0.0192.168.168.1默认

该条路由其实是一条默认路由，表示如果查找不到路由条目，就将数据包发送给192.168.0.1这个ip地址所在的路由器。

3.3、路由器中的路由协议

  • 内部网关协议（IGP：Interior Gateway Protocol）：适用于单个ISP的统一路由协议的运行，一般由一个ISP运营的网络位于一个AS(自治系统)内，有统一的AS number(自治系统号)，用来处理内部路由。
    RIP、IGRP(Cisco私有协议)、EIGRP(Cisco私有协议)、OSPF、IS-IS等都是内部网关协议。

  • 域间路由协议（BGP：Border Gateway Protocol）：BGP作为事实上的Internet外部路由协议标准，被广泛应用于ISP（Internet Service Provider）之间。

华为链接: IP知识百科——什么是BGP

4、 IP报文在设备间的传递过程

  1. 路由器的IP地址分wan口和lan口，wan口地址是PPPoE拨号时运营商的其他设备分配的用于公网寻址，lan口地址在路由器中设置，用于和局域网内终端通信。
  2. 终端连接无线路由器时，路由器通过DHCP协议给终端分配了动态IP地址，通过DHCP的地址池可以设置分配的ip地址的范围。
  3. 分配IP地址的时候，同时终端会将无线路由器的lan口地址设置为自己的默认网关，所以PC访问外网，所有的数据包都会发送给网关，就是无线路由器。
  4. 当用户要访问外网的时候，需要知道网关的mac地址，如果arp缓存中没有对应的的arp条目，那么就通过arp协议找到lan口的mac地址，因为网关地址已分配。
  5. 局域网内终端通过共享wan地址上网，所有走wlan路由器的数据包都要通过NAT协议进行源IP <-> 目的IP，源PORT <-> 目的PORT的转换。

其他链接: IP报文在设备间传递的封装过程

5、 小彩蛋

小彩蛋 华为 IP知识百科
小彩蛋 华为 IP报文格式大全
小彩蛋 华为 职业认证

本文来自互联网用户投稿，该文观点仅代表作者本人，不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务，不拥有所有权，不承担相关法律责任。如若转载，请注明出处：http://www.rhkb.cn/news/325465.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符，请联系长河编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com，一经查实，立即删除！

相关文章

【基于 PyTorch 的 Python 深度学习】6 视觉处理基础：卷积神经网络（2）

【基于 PyTorch 的 Python 深度学习】6 视觉处理基础：卷积神经网络（2）

前言 文章性质&#xff1a;学习笔记 &#x1f4d6; 学习资料&#xff1a;吴茂贵《 Python 深度学习基于 PyTorch ( 第 2 版 ) 》【ISBN】978-7-111-71880-2 主要内容&#xff1a;根据学习资料撰写的学习笔记&#xff0c;该篇主要介绍了卷积神经网络的池化层部分和现代经典网络。…
阅读更多...
【c++】set、map用法详解

【c++】set、map用法详解

set、map用法详解 1. 关联式容器2. 键值对2.1 &#xff1a;pair2.2&#xff1a;make_pair 3. 树形结构的关联式容器3.1&#xff1a;set构造函数find()erase()insert()count()lower_bound()upper_bound() 3.2&#xff1a;multiset3.3&#xff1a;map构造函数insert()operator[] …
阅读更多...
47.乐理基础-音符的组合方式-连线

47.乐理基础-音符的组合方式-连线

连线与延音线长得一模一样 它们的区别就是延音线的第三点&#xff0c;延音线必须连接相同的音 连线在百分之九十九的情况下&#xff0c;连接的是不同的音&#xff0c;如下图的对比&#xff0c;连线里的百分之1&#xff0c;以现在的知识无法理解&#xff0c;后续再写 在乐谱中遇…
阅读更多...
【计算机网络】计算机网络概述、计算机网络性能指标 习题1

【计算机网络】计算机网络概述、计算机网络性能指标 习题1

0 1. 计算机网络可被理解为( )。 A.执行计算机数据处理的软件模块 B. 由自治的计算机互连起来的集合体 C.多个处理器通过共享内存实现的紧耦合系统 D. 用于共同完成一项任务的分布式系统 0 2.计算机网络最基本的功能是( )。 A.数据通信 B. 资源共享 C. 分布式处理 D. 信息综合…
阅读更多...
Github的使用教程（下载项目、寻找开源项目和上传项目）

Github的使用教程（下载项目、寻找开源项目和上传项目）

根据『教程』一看就懂&#xff01;Github基础教程_哔哩哔哩_bilibili 整理。 1.项目下载 1&#xff09;直接登录到源码链接页或者通过如下图的搜索 通过编程语言对搜索结果进一步筛选。 如何去找开源项目&#xff1a;(Github 新手够用指南 | 全程演示&个人找项目技巧放…
阅读更多...
js原型链与继承笔记

js原型链与继承笔记

前置阅读&#xff1a;https://developer.mozilla.org/zh-CN/docs/Web/JavaScript/Inheritance_and_the_prototype_chain js中的“类”是一个函数。function test() {}中&#xff0c;test是由Function生成的。prototype与__proto__的区别&#xff1a; 前者是js函数&#xff08;C…
阅读更多...
零基础学MySQL

零基础学MySQL

1. 零基础学MySQL 1.1 数据库简介 1.1.1 数据库三层结构 1. 所谓安装Mysql数据库&#xff0c;就是在主机安装一个数据库管理系统(DBMS)&#xff0c;这个管理程序可以管理多个数据库。DBMS(database manage system) 2. 一个数据库中可以创建多个表,以保存数据(信息)。 3. 数据…
阅读更多...
网络工程师练习题

网络工程师练习题

网络工程师练习题 网桥怎样知道网络端口连接了那些网站？如果从端口收到一个数据帧，则将其源地址记入该端口的数据库当网桥连接的局域网出现环路时怎么办？运行生成树协议阻塞一部分端口。使用IEEE 802.1q协议，最多可以配置4094个VLAN。VLAN中继协议（VTP）有不同的工作模式，…
阅读更多...
深度学习--DCGAN

深度学习--DCGAN

代码之后的注释和GAN的一样&#xff0c;大家如果已经掌握GAN&#xff0c;可以忽略掉哦&#xff01;&#xff01;&#xff01; 在学习DCGAN之前&#xff0c;我们要先掌握GAN&#xff0c;深度学习--生成对抗网络GAN-CSDN博客 这篇博客讲的就是GAN的相关知识&#xff0c;还是很详…
阅读更多...
JVM之运行时数据区

JVM之运行时数据区

Java虚拟机在运行时管理的内存区域被称为运行时数据区。 程序计数器&#xff1a; 也叫pc寄存器&#xff0c;每个线程会通过程序计数器记录当前要执行的字节码指令的地址。程序计数器在运行时是不会发生内存溢出的&#xff0c;因为每个线程只存储一个固定长度的内存地址。 JAVA虚…
阅读更多...
51基于单片机的温室大棚系统设计

51基于单片机的温室大棚系统设计

设计摘要&#xff1a; 本设计旨在基于51单片机和蓝牙技术&#xff0c;实现一个功能完善的温室大棚系统。该系统具备以下主要功能&#xff1a;首先&#xff0c;通过连接的显示屏能够实时地显示当前的温度和湿度信息&#xff0c;方便用户了解温室内的环境变化。其次&#xff0c;…
阅读更多...
Neo4j 之安装和 CQL 基本命令学习

Neo4j 之安装和 CQL 基本命令学习

正常使用结构化的查询语言 SQL&#xff08;Structured Query Language&#xff09;较多一些&#xff0c;但是像 Neo4j 这种非结构化的图形数据库来说&#xff0c;就不得不学习下 CQL&#xff08;Cypher Query Language&#xff09;语言了。如果你之前学过 《离散数学》或《图论…
阅读更多...
使用SPI驱动串行LCD的驱动实现(STM32F4)

使用SPI驱动串行LCD的驱动实现(STM32F4)

目录 概述 1. 硬件介绍 1.1 ST7796-LCD 1.2 MCU IO与LCD PIN对应关系 2 功能实现 2.1 使用STM32Cube配置Project 2.2 STM32Cube生成工程 3 代码实现 3.1 SPI接口实现 3.2 LCD驱动程序实现 3.3 测试程序实现 4 测试 源代码下载地址&#xff1a; https://gitee.com/mf…
阅读更多...
常用Linux命令详细总结

常用Linux命令详细总结

一、文档编辑、过滤、查看命令 1、cp 复制文件和目录 -a 复制文件并保持文件属性 -d 若源文件为链接文件&#xff0c;则复制链接文件属性而非文件本身 -i 覆盖文件前提示&#xff0c;如果不要提示&#xff0c;在命令前加上\ -r 递归复制&#xff0c;通常用于目录的复制 …
阅读更多...
C++的数据结构(三）：栈

C++的数据结构(三）：栈

栈&#xff08;Stack&#xff09;是一种后进先出&#xff08;LIFO, Last In First Out&#xff09;的数据结构&#xff0c;它只允许在一端&#xff08;称为栈顶&#xff09;进行插入和删除操作。栈的这种特性使得它在解决函数调用、括号匹配、表达式求值等问题时具有天然的优势…
阅读更多...
SpringCloud 2023.0.1

SpringCloud 2023.0.1

本文介绍如何使用 springboot3及cloud2023 进行微服务模块化开发 采用父-module 模块开发 父工程 demo-java pom.xml <!--配置 springboot的依赖的版本号, 方便 module 进行继承--><dependencyManagement><dependencies><!--增加 springboot的依赖--&g…
阅读更多...
宝塔安装多个版本的PHP，如何设置默认的PHP版本

宝塔安装多个版本的PHP，如何设置默认的PHP版本

如何将默认的PHP版本设置为7.3.32&#xff0c; 创建软链接指向7.3版本&#xff0c;关键命令&#xff1a;ln -sf /www/server/php/73/bin/php /usr/bin/php 然后再查看PHP版本验证一下结果 [rootlocalhost ~]# ln -sf /www/server/php/73/bin/php /usr/bin/php [rootlocalho…
阅读更多...
zabbix“专家坐诊”第238期问答

zabbix“专家坐诊”第238期问答

问题一 Q&#xff1a;请问一下 zabbix 如何监控服务器端口的出和入流量?就类似iftop这样的。 A&#xff1a;可以用snmp去监控。 问题二 Q&#xff1a;各位有什么工具能导出zabbix主机列表成execl格式吗&#xff1f; A&#xff1a;进mysql&#xff0c;到hostid&#xff0c;然…
阅读更多...
WEB后端复习——监听器、过滤器

WEB后端复习——监听器、过滤器

Listener监听器 是Servlet规范中定义的一种特殊类&#xff0c;它用于监听web应用程序中的ServletContext, HttpSession和ServletRequest等域对象的创建与销毁事件&#xff0c;以及监听这些域对象中的属性发生修改的事件。 注解WebListener 1.ServletContextListener 监听Serv…
阅读更多...
Python3 + Appium + 安卓模拟器实现APP自动化测试并生成测试报告

Python3 + Appium + 安卓模拟器实现APP自动化测试并生成测试报告

这篇文章主要介绍了Python3 Appium 安卓模拟器实现APP自动化测试并生成测试报告,本文给大家介绍的非常详细&#xff0c;对大家的学习或工作具有一定的参考借鉴价值&#xff0c;需要的朋友可以参考下 本文主要分为以下几个部分 安装Python3 安装Python3的Appium库 安装Andr…
阅读更多...
最新文章
推荐文章

Copyright @ 2022~2023