央广网|传输/网络层——计算机网络通关29讲笔记( 二 )


封包损坏(数据传输过程中被损坏);
丢包(数据发送过程中丢失);
重发(数据被重发 , 比如中间设备通过 2 个路径传递数据);
乱序(到达目的地时数据和发送数据不一致) 。
主要问题:延迟 , 吞吐量 bps , 丢包率
IP协议的工作原理
接收IP协议上方的host-to-host协议传来的数据 , 进行拆分:分片!
IP协议 , 给数据封包增加一个协议头 。
Type Of Service 服务的类型  四种!
低延迟 , 高吞吐量 , 低丢包率 , 低成本
Identification(报文的 ID) , 发送方分配 , 代表顺序 。
寻址:找到顶层网络——下层——再下级——定位设备
路由:目的在其他局域网中 , 通过网关连接 , 通往下个网络的路径 , 选择其中一个网关 。
07 | IPv6 协议:Tunnel 技术是什么?跟IPV4一样的原理 。 最核心的能力是确保数据可以从发送主机到达接收主机 。
8个16位总共128位 。 16进制表示 , 可以省略前64bit的0 , 只能出现一次::./数字 , 只有数字位有数据其他都是0 。
IPv6寻址
全局单播寻址:一对一 (定位网络中的设备)
站点前缀 , 48bit , ISP或者RIR分配 。
子网号:16bit , 用于站点内部分子网 。
接口号:64bit , 用于站点内部分设备 。
本地单播:类似ipv4的一个内部网络 , 要求地址必须以fe80开头 , 类似我们 IPv4 中127开头的地址
很多公司还是需要一个内部网络的 。 这种情况在 IPv6 的设计中属于局域网络 。 后面 64 位的 0 , 然后接上 54 位的设备编号 。
分组多播:广播 , 将消息发送给多个接受者
IPv6 中设计了分组多播 , 来实现广播的能力 。 当 IP 地址以 8 个 1 开头 , 也就是ff00开头 , 后面会跟上一个分组的编号时 , 就是在进行分组多播 。
任意播
本质是将消息发送给多个接收方 , 并选择一条最优的路径 。
ipv6跟ipv4兼容情况
之间互相通信:dns查询dns64 , 通过nat64路由器将ipv6地址转换为ipv4 。
两个ipv6被ipv4隔离:隧道!Tunnel
解决了的问题:地址耗尽 , 减少子网 , 更小的封包头体积 , 提升了性能
08 | 局域网:NAT 是如何工作的?局域网数据交换(mac地址)
设备间通信的本质是设备拥有的网卡间进行通信 。 ITEF要求每个设备拥有一个唯一的编号MAC地址 。
网卡网卡间需要交换机跟网线 。
MTU , 最大传输单元 。 链路层网络允许的最大传输数据组大小 。 因此IP协议要根据MTU拆分封包 。
MSS , 最大段大小 。 传输层概念
ARP(地址解析协议)
逐级缓存的设计减少arp请求 。
本地—广播查询—交换机——广播给其他接口
缓存的失效时间 , 更新策略 , 数据结构
网络接口发送数据需要三个字段 , 源目mac跟数据 。
家用路由器也具备交换机功能 , 但是当arp表很大 , 还是需要专门的交换设备 。
内网 , 通过路由器转发 , 源目mac地址会变换 。
连接外网(NAT技术 , 网络地址转换技术)
私有ip通过nat转换为公网ip发送给服务器 。 最核心的能力 , 就是能够将内网中某个 IP 地址映射到外网 IP , 然后再把数据发送给外网的服务器 。 1.NAT需要作为一个中间层替换IP地址  2.NAT需要缓存内网IP地址 , 出口IP+端口的对应关系
链路层发送数据靠的是mac地址
09 | TCP 实战:如何进行 TCP 抓包调试?(爷很会用!略过)