Linux网络编程（数据链路层）

Posted 2021-07-16 AllenSquirrel

数据链路层：负责相邻设备之间数据传输

以太网协议：

如何获取相邻指定设备的mac地址：ARP协议

ARP协议：

介于网络层和链路层之间的协议  通过IP地址获取MAC地址

在局域网广播ARP请求（smac+sip+dmac +dip）以太网中对端mac地址全为1

相邻设备收到ARP请求后，检测目的ip地址与自己是否相同，如果不相同则直接丢弃，如果相同则组织ARP应答，将自己mac地址填充进行回复  两端都会将mac-ip的映射关系保存一段时间后丢弃，防止DHCP动态分配ip导致ip改变影响其他设备正常通信

MTU:(最大传输单元)

以太网默认1500字节

TCP在传输层会自动进行数据分段，不会在网络层进行数据分片

原因：三次握手阶段协商mss，每次从缓冲区取出不大于mss数据封装报头进行传输

UDP不会协商mss，只要数据段大小小于64k-28就可以传输，若大于mtu大小，则在网络层进行数据分片，分片后在对端进行重组，此过程中一旦一个分片出现问题，整个报文都会被丢弃，所以udp不保证可靠传输，也就是说，分片越多，出错概率越大

udp传输需要在应用层上进行操作，要在上层进行分包时计算出mss大小以其作为依据进行分包，尽量减少分片概率

DNS：

域名：服务器别名，访问服务器通过解析得到服务器的ip地址进行访问  

服务器划分：

域名划分：

顶级域名 .com/.gov/.edu/.org ./cn/.en

二级域名baidu.com   qq.com

三级域名zhidao.baidu.com   music.qq.com

域名解析流程：

1. 查看缓存信息
2. 查看本地hosts文件
3. 请求本地域名服务器
4. 请求根域名服务器，找不到则向下迭代查找

浏览器输入url，回车按下后发生了什么？

1. 域名解析
2. 搭建tcp客户端
3. 组织http协议格式的请求
4. 发送请求，服务器收到请求进行解析，业务处理，组织http协议格式的响应
5. 等待回复，客户端收到响应，解析http响应
6. 根据content-type解析处理正文，实现页面渲染

ICMP协议：消息控制网络层的协议  通常用于网络探测  eg.ping

telnet使用23号端口  ssh使用22号端口   ping不使用端口

NAT/NAPT:网络地址转换技术

用于组建私网，私网中的主机对外通信时，部署于网关设备上的NAT服务进行源端地址替换（建立映射关系），转换为对外地址后进行数据转发

私网中的主机使用同一个对外公网地址上网，节省公网地址的使用

NAT和VPN区别：

NAT是一个服务，部署在网关设备，工作在网络层进行地址转换

VPN代理是一个应用，可以部署在任意设备上，工作在应用层