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计算机网络中常见缩略词翻译及简明释要

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强烈推荐OSI七层模型和TCP/IP四层模型,借用一下其中图片,版权归原作者


SW:


集线器(Hub)、交换机(SW)、路由器(router)对比区别

集线器是在物理层; 交换机&Mac地址是在数据链路层(Mac物理地址不是在物理层!).

交换机的方式,在网络内部可以进行高效的传输,但在跨局域网时,效率较低(因为需要不停广播,而广播的效率不高)

于是有了路由器(有时也称为网关,因为是跨两个或多个网络之间的一个连接点)

路由算法到现在仍然在不断地迭代中 (类似于快递分发)


以下来自「无情开评」视频:

交换机的作用是建立网络,而路由器作用是连接网络,也可以说,前者负责内网数据流量,行话叫东西流量; 后者负责内网和外网的数据流量,行话叫南北流量

路由器支持NAT地址转换,可以把私有地址转换成共有地址,而交换机不支持

这两期强烈观看:

网络传输的基础是什么?——交换机科普

连接互联网世界的桥梁——路由器科普



路由器是工作在网络层的设备,交换机和网桥是数据链路层,中继器是工作在物理层上的连接设备




ICMP协议 (Internet Control Message Protocol)


Internet控制报文协议

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选择一块流量较大的网卡

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网际控制报文协议ICMP




ARP协议: Address Resolution Protocol,地址解析协议


局域网中的数据传输不是通过网络层的 IP 地址进行路由和转发的,然而 IP 地址一般都是发送数据主机知道的唯一信息,想要在局域网中发送数据,还是需要知道它们的 MAC 地址。当我们的设备想要向其他的设备发送数据时,它会先通过 ARP(Address Resolution Protocol,地址解析协议) 在局域网中获取目的 IP 地址对应的 MAC 地址:

源主机会向当前局域网中发送 ARP 请求,目标的 MAC 地址是 FF-FF-FF-FF-FF-FF,这表示当前请求是一个广播请求,局域网内的所有设备都会收到该请求; 接收到 ARP 请求的主机都会检查目的 IP 和自己的 IP 地址是否一致; 如果 IP 地址不一致,主机会忽略当前的 ARP 请求; 如果 IP 地址一致,主机会直接向源主机发送 ARP 响应; 源主机在接收到 ARP 的响应之后,会更新本地的缓存表并继续向目的主机发送数据;

arp -a

可查看ip和网卡的对应(绑定)关系

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ICMP与ARP协议详解




NAT协议:


MTU:最大传输单元(Maximum Transmission Unit,MTU)

IP 协议是用于传输数据包的协议,作为网络层协议,它能提供数据的路由和寻址功能,让数据通过网络到达目的地2。不同设备之间传输数据前,需要先确定一个 IP 数据包的大小上限,即最大传输单元(Maximum transmission unit,即 MTU),MTU 是 IP 数据包能够传输的数据上限。

MTU 的值不是越大越好,更大的 MTU 意味着更低的额外开销,更小的 MTU 意味着更低的网络延迟。每一个物理设备都有自己的 MTU,两个主机之间的 MTU 依赖于底层的网络能力,它由整个链路上 MTU 最小的物理设备决定。

以太网对数据帧的限制一般都是 1500 字节,一般情况下,IP 主机的路径 MTU 都是 1500,去掉 IP 首部的 20 字节,如果待传输的数据大于 1480 节,那么该 IP 协议就会将数据包分片传输




MSS: 最大分段大小 (Maximum segment size)


TCP 协议引入了最大分段大小(Maximum segment size,MSS)这一概念,它是 TCP 数据段能够携带的数据上限。在正常情况下,TCP 连接的 MSS 是 MTU - 40 字节,即 1460 字节;不过如果通信双方没有指定 MSS 的话,在默认情况下 MSS 的大小是 536 字节。

IP 协议的 MTU 是物理设备上的限制,它限制了路径能够发送数据包的上限,而 TCP 协议的 MSS 是操作系统内核层面的限制,通信双方会在三次握手时确定这次连接的 MSS。一旦确定了 MSS,TCP 协议就会对应用层交给 TCP 协议发送的数据进行拆分,构成多个数据段。

需要注意的是,IP 协议和 TCP 协议虽然都会对数据进行拆分,但是 IP 协议以数据包(Package)为单位组织数据,而 TCP 协议以数据段(Segment)为单位组织数据。

为什么 TCP/IP 协议会拆分数据




MSL:最长报文段寿命(Maximum segment lifetime, MSL)


TIME_WAIT 仅在主动断开连接的一方出现,被动断开连接的一方会直接进入 CLOSED 状态,进入 TIME_WAIT 的客户端需要等待 2 MSL 才可以真正关闭连接。TCP 协议需要 TIME_WAIT 状态的原因和客户端需要等待两个 MSL 不能直接进入 CLOSED 状态的原因是一样的:

防止延迟的数据段被其他使用相同源地址、源端口、目的地址以及目的端口的 TCP 连接收到;

保证 TCP 连接的远程被正确关闭,即等待被动关闭连接的一方收到 FIN 对应的 ACK 消息;

为什么 TCP 协议有 TIME_WAIT 状态

本文由 mdnice 多平台发布

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