趣谈网络协议_1

第1讲 | 为什么要学习网络协议？

第4讲 | DHCP与PXE：IP是怎么来的，又是怎么没的？

Linux 首先会判断，要去的这个地址和我是一个网段的吗，或者和我的一个网卡是同一网段的吗？只有是一个网段的，它才会发送 ARP 请求，获取 MAC 地址。如果发现不是呢？

Linux 默认的逻辑是，如果这是一个跨网段的调用，它便不会直接将包发送到网络上，而是企图将包发送到网关。

动态主机配置协议（DHCP）

动态主机配置协议（Dynamic Host Configuration Protocol），简称DHCP。

第5讲 | 从物理层到MAC层：如何在宿舍里自己组网玩联机游戏？

第一层（物理层）

我们要的是电脑连电脑。这种方式就是一根网线，有两个头。一头插在一台电脑的网卡上，另一头插在另一台电脑的网卡上。但是在当时，普通的网线这样是通不了的，所以水晶头要做交叉线，用的就是所谓的1－3、2－6 交叉接法
水晶头的第 1、2 和第 3、6 脚，它们分别起着收、发信号的作用。将一端的 1 号和 3 号线、2 号和 6 号线互换一下位置，就能够在物理层实现一端发送的信号，另一端能收到。

集线器：这种设备有多个口，可以将宿舍里的多台电脑连接起来。但是，和交换机不同，集线器没有大脑，它完全在物理层工作。它会将自己收到的每一个字节，都复制到其他端口上去（广播模式）。

第二层（数据链路层）

数据链路层，也即 MAC 层要解决的问题。MAC的全称是Medium Access Control，即媒体访问控制。

ARP 协议，也就是已知 IP 地址，求 MAC 地址的协议
ARP 发送一个广播包，谁是这个 IP 谁来回答。具体询问和回答的报文就像下面这样：

局域网

谁能知道目标 MAC 地址是否就是连接某个口的电脑的 MAC 地址呢？这就需要一个能把 MAC 头拿下来，检查一下目标 MAC 地址，然后根据策略转发的设备，按第二节课中讲过的，这个设备显然是个二层设备，我们称为交换机。
交换机也存在自学习能力（学习MAC地址），形成转发表，根据此表可以快速知道交换机各个接口对应的机器IP&MAC地址（注意可能会过期的）

小结

第一，MAC 层是用来解决多路访问的堵车问题的；
第二，ARP 是通过吼的方式来寻找目标 MAC 地址的，吼完之后记住一段时间，这个叫作缓存；
第三，交换机是有 MAC 地址学习能力的，学完了它就知道谁在哪儿了，不用广播了。

第6讲 | 交换机与VLAN：办公室太复杂，我要回学校

如何解决常见的环路问题？

如何解决广播问题和安全问题？

物理隔离：配置单独的子网
虚拟隔离：就是用我们常说的VLAN，或者叫虚拟局域网
在原来的二层的头上加一个 TAG，里面有一个 VLAN ID，一共 12 位

小结

• 当交换机的数目越来越多的时候，会遭遇环路问题，让网络包迷路，这就需要使用 STP 协议，通过华山论剑比武的方式，将有环路的图变成没有环路的树，从而解决环路问题。
• 交换机数目多会面临隔离问题，可以通过 VLAN 形成虚拟局域网，从而解决广播问题和安全问题。