電腦網路的那些事1

來源:互聯網
上載者:User

標籤:linux 網路

  1. 從幾張圖來看網路的發展


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由於A,B,C,D四個主機,共用一個通道,導致如果A與B進行通訊,就會佔用I通道,使得其他主機無法通訊。為瞭解決這個問題,出現了橋接器。



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橋接器,顧名思義,就是串連2個網路的一座橋。顯然,通過橋接器實現分而治之,A與B通訊不會影響C與D通訊;早期,橋接器上只有2個介面,後來發展為多個介面。



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具有多個介面的橋接器,即為交換器。這樣的話,主機實際上只與交換器上的介面衝突,也就是說,A發訊號給B的同時,B無法發送訊號。實際上,就是半雙工狀態;如果給主機2個介面同交換器相連,一個用於發,一個用於收,於是,就實現了全雙工系統。如果A發訊號給B,交換器接到後,會進行廣播,試想下,如果交換器上的主機很多的話,那麼這樣的廣播將相當浪費資源。




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引入路由器,將本地通訊隔離開。使用多個交換器,並由路由器進行串連。路由器就是用於串連不同網路的。路由器上的介面R1,R2就是網關,比如R1這個網關同A,B,C,D在同一網路,R2這個網關同E,F在同一個網路。



2.通訊過程分析

對於圖4進行分析。


如果是本網通訊,比如A和B進行通訊的話。

假設A的邏輯地址為1.1,B的邏輯地址為1.2,A要發訊號給B,但是A並不知道B的物理地址,也即是MAC-B。於是,A發起一個廣播訊號尋找B,B收到訊號後,告訴A自己的MAC地址。於是A知道了B的物理地址。可以發現,其實廣播的過程,就是實現了邏輯地址到物理地址的轉換。對於本地通訊,路由器會進行隔離,E,F並不會收到廣播訊號。



如果是跨網路通訊,比如A與E進行通訊的話。

假設A的邏輯地址為1.1,E的邏輯地址為2.1,A要發訊號給E。首先,直觀上,我們可以知道A,E並不處於同一個網路,即不是本網通訊。

第一,那麼電腦是如何知道並識別它們不是一個網路的呢?

第二,跨網路,路由器如何進行路由轉寄?

第三,訊息如果最後送達E,那麼E上的哪個應用程式進行處理?



其實是這樣的:


第一,邏輯地址,應該分為2段,分別標示網路段和主機段。【邏輯地址,說白了,就是IP】


第二,子網路遮罩用於取得邏輯地址的網路段。

【將IP與子網路遮罩按位相與即可】

打個比方:

A的邏輯地址為

0000 0001 .  0000 0001

和子網路遮罩 相與

1111 1111 .  0000 0000

【注意1與任何相與,是本身;0與任何相與是0】

通過計算就是可以得到網路段部分了。


第三,路由器中,不論是動態學習也好,還是手動維護也好,裡面都有一張路由表:

網路段  轉寄介面

x.y.z.w  R1

A.B.C.D  R2

......


類似的,交換器中,也應該存在一張MAC表:

主機 MAC地址

A    MAC-A

B    MAC-B

......



第三,總而言之,可以這樣說,IP實現了主機到主機的通訊,MAC實現了本網通訊,連接埠則實現了同一主機上的不同進程的通訊。




本文出自 “我想超越自我” 部落格,請務必保留此出處http://zhangfengzhe.blog.51cto.com/8855103/1438163

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