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今生相逢便是缘分，何苦去怨恨，何苦去仇视。
我知道我一生的使命就是传递信件，但有一个前提：我需要知道对方的地址才行，其实我们网卡都有一个全球唯一的地址，这个地址一出生就确定了，就像你们人类的身份证一样，终生不变。
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5 b5 K# j' y7 b: N 无论我走到哪里，我都拥有这个唯一的标志：11:27:F5:8A:79:54
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挺长的是吧，你们人类把它叫做MAC地址，简单起见，你可以叫我“TP-Link7954”
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" {! o6 P6 n, g8 q1 a( t 刚开始的时候我非常孤独，因为这台电脑虽然经常开机，但却不联网，真不知道主人是怎么想的！
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不上网就没人来找我发信，不发信我也就没什么价值，也没人搭理我，我整天听着CPU阿甘和金士顿内存在那里喋喋不休的聊天，真是烦死了。
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- g x1 T, S& i! {0 t8 c9 r 只是这两人都记不住对方，每次重启都像是第一次相识，实在是太搞笑了。#j318:! Y+ c- ^. O8 c! ~6 m6 S0 g/ T1 [% [
7 y' i) ?& u+ YD H C P 在我入住机箱30天以后，音箱向大家报告说：“主人终于决定要上网了”这绝对是个重磅新闻！( Y# ?2 a H- [1 f) `' a
( D6 c7 B* S4 W0 n 我很兴奋，大家也很兴奋，早就听说外边的世界很精彩了。一天晚上，只听到“咔嗒”一声，一个RJ45的网线插头便和我亲密接触了。4 [9 S i& o8 f: B
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网线的那头传来了陌生而熟悉的声音，我的潜意识告诉我，那是交换机在转发信件。CPU阿甘看到了这种情况，也不和金士顿内存聊天了，他对着我大叫一声：TP-Link你在等啥，赶紧上网啊。6 A# d: x" Q0 o3 p l/ l3 C
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这是他第一次和我说话。
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2 Y1 s7 v* C& `; X* i0 M4 I 操作系统老大是见过世面的，他镇定的说：“心急吃不了热豆腐，我们得先搞一个IP地址才行。这需要用到DHCP(动态主机配置协议)”' C% U4 E3 d% Y( _5 @. U, K8 k
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阿甘说：“谁那里有IP地址啊？”
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6 R' b+ V' L2 J- C# i “这个网络里应该有DHCP服务器，可以动态的分配地址，我们可以发个信广播下”老大接着说“阿甘，你和金士顿赶紧写一封信：”$ q; B1 e( }$ H( r: G
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收件人：255.255.255.255:67
! N4 j* r6 `- \8 o, c/ N9 G2 I 发件人：0.0.0.0：68
5 h# c- R7 j8 s 内容：我想租用一个ip地址，谁有啊？$ {9 f# r. J* C, r( r6 J
% e* a5 N! j/ ]$ y6 q# K （注：这里做了简化，实际上这里首先是一个应用层的DHCP发现报文，然后被一个UDP的报文封装，然后再被一个IP的数据报封装。形象化一点如下图所示）% v* T, p+ `+ w1 R
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阿甘傻乎乎的，也不问为什么收件人和发件人这么奇怪，只是飞快的按老大的指示写信，信马上写好了，交到我的手里。“给你，TP-Link7954，赶紧发出去吧”。
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我对外发信是有原则的：我工作在数据链路层，必须得知道对方的MAC地址才能发信，如果不知道，我就对外广播，那就是所有的电脑都会收到。
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) I+ i& h$ ^2 x9 ?# i9 U9 M) Z 这封信显然就是要广播的，因为到目前为止，我们还是网络大海中的一个孤岛，和外界没有任何联系，我还不知道任何其他电脑的MAC地址。
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按照规定，我又把阿甘写的信封装了一下，装到另外一个信封里，只有这样，我最重要的伙伴交换机才能看懂。
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目的地：FF:FF:FF:FF:FF:FF （广播到同一子网内的所有电脑）
2 t4 x }. H+ ]) V! U# C 发件人：11:27:F5:8A:79:54(就是我自己了！)
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我把它通过网线发给了交换机。交换机看到FF:FF:FF:FF:FF:FF，立刻转发给了所有连到交换机的设备。, L* q& i) k# M4 \/ ~
* H1 ?4 q& ^0 g* x" @ 如同老大所料，这个局域网里确实有DHCP服务器，还不止一个！因为没有多久，交换机转来两封信，我拆开其中一封，里边写着：
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; e; @+ h' n, v+ i5 t9 X “我是DHCP服务器192.168.1.1，我这里有个空闲的IP 192.168.1.2， 你租不租？”
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另外一封信也差不多，是另外一个DHCP服务器发来的，提供了另外一个IP地址。CPU阿甘迫不及待了：“看来我们很受欢迎啊，这么多人愿意给我们IP,老大，快抢一个吧。”
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操作系统老大说：好，我们要这个192.168.1.2吧，再写一封信：' h5 z6 Q3 d) @ i5 R) I# d
+ t# }3 \7 d' j) n8 K) N “你好，服务器192.168.1.1,我们就要这个IP192.168.1.2了”# W6 I: c3 W# k4 x
( r, _9 m) \: g. n+ r* m: ^$ t 我又把这封信广播出去，看来我们所处的网络非常快，确认的回信眨眼间就到：
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“这是一个确认信，IP192.168.1.2给你了。网关路由器是192.168.1.1,DNS服务器的地址是202.102.224.69”
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金士顿内存说：“不容易啊，终于搞定一个IP了，我把它记下来”。
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操作系统老大说：“把所有信息都记下来，接下来很快就会用到”。 {6 ?) x B2 U( B5 n. A6 `/ ~$ B
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我们的IP:192.168.1.2
/ N' { K% R/ o8 @0 C 网关路由器：192.168.1.17 Z5 \- L& e1 `
DNS服务器：202.102.224.69
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9 G$ x, }# T0 b3 q+ A 阿甘说：“要是重启了，我们是不是要这么重来一遍？”
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$ q/ z2 W8 Y b0 G( V j$ h1 d “阿甘，你现在越来越聪明了，确实是这样，除非主人手动的给我们配置IP地址，网关，DNS，但是那样很烦，容易出错，所以一般情况下，主人都是依赖我们自动的去用DHCP搞定一个IP。”
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9 d4 V( ?- j7 P, Q 经过这一番折腾，我也初步了解了我们所在的网络结构：0 J$ q* e6 A6 o' n: G w5 U* V
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3 z5 M2 `) T+ F5 V! ?: ADNS 和 ARP ( D4 U3 c5 w& J/ s4 C: q/ `' Q
搞定了IP地址，大家都喜气洋洋。我们赶紧把浏览器村的老IE叫来，让它访问一下著名的google网站。1 K! i5 o! g2 d. x0 a, {# R4 A
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老IE说：“你们还不知道？google在中国被屏蔽了，访问不了，要不访问百度吧。”#j319:4 y$ M8 L n( }- N' m' @1 [
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我说：“都行，我们先访问一下试试。”
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- C# y9 T( q3 P* g+ i9 K 老IE说：”百度的域名是www.baidu.com,你们给我查查它对应的IP地址呗！”5 I: P7 b; n( B1 q9 F6 D g; n
; R* q3 o- O& p" ` 阿甘说：“上个网这么麻烦，这么多地址要查”
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2 o. U( P, K/ J8 }% Z5 G2 p “是啊，网络世界的规矩就是这样，想要互联，我们得有IP地址，也得知道对方的IP地址，现在只知道域名www.baidu.com,我们得给他翻译成IP才行，阿甘你准备一个DNS查询吧”老大说
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CPU阿甘遵照指示，先向金士顿内存问了DNS服务器的地址，然后写了这么一封信，交给我：
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发件人：192.168.1.2(我们刚刚搞定的IP)( A- d z$ v3 D t' F; T6 |) [
收件人：202.102.224.69(DNS服务器)/ o+ q$ ]2 z: O; c
内容：哥们，给我查查www.baidu.com的IP地址吧' B! @) P, O% K* U. P$ q
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“但是这封信发给谁呢，我需要知道对方MAC地址啊，总不成还是对外广播吧。“我心里想。 m* t) ` s1 C
: s- _, T# e+ Z: I t# I: G( O 操作系统老大看出了我的疑虑，解释说：“DNS服务器不在我们的局域网内，我们要把这个信发给网关路由器，他会想办法转给DNS服务器的。”, t6 w( B" X* j% e' f$ P& H j
R2 ^7 K y3 r" _6 r" S; S 我说：“可是我不知道网关路由器的MAC地址啊”% h2 X3 v8 y1 [" i5 L4 ?
1 ?8 _2 @, R @. U7 _% _% M 金士顿内存说：“别急，我查查之前我们存下来没有，我靠，刚才那个DHCP服务器（192.168.1.1）也是网关服务器,他怎么没把MAC地址顺便发过来啊！”( x7 [4 w3 p0 x) N4 l8 X
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CPU阿甘急了：“TP-LINK7954,你是怎么干活的，怎么非得要MAC地址，直接用IP地址不行吗？”+ n# E5 r( x* T7 h. c
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我回答说：“没办法，这是规定，你不知道网络是分层的吗？ 我只工作在数据链路层，就得用MAC地址。另外网络多种多样，可不仅仅是TCP/IP,我要是只用IP地址，那其他网络怎么工作？”5 |7 i+ j3 t. H. ~0 c9 z
9 y p) [0 ?2 t2 [; R9 y. k& z8 m 操作系统老大说：“我记得好像有个叫ARP东西，可以通过广播查询一个IP地址对应的MAC地址，你试试”。0 c1 d8 G$ e' Q6 n
6 b4 m9 C5 Y' I4 C 其实我也想起来了，这个ARP叫地址解析协议，我可以把下面的消息广播出去，这个子网内的所有机器都会收到，网关路由器也不例外，他收到以后，一看是查询自己的MAC地址，就会创建一个ARP的应答。' o. G. H4 @) g3 B
" {! K5 o- r$ \' a& z' c 收件人：FF:FF:FF:FF:FF:FF （同一子网内的所有电脑）
8 w- J) [2 R0 B# s/ ^. c/ i 发件人：11:27:F5:8A:79:54(就是我自己了！)
, D+ l) T5 h5 p. L 内容：呼叫网关路由器（192.168.1.1)，请问你的MAC地址是什么？% A6 N! F' c3 b/ E$ e% \
9 j8 r7 v+ {& v# { 过了一会，ARP应答果然来了，我们看到了网关路由器的MAC地址：88-25-93-79-E0-C8
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我告诉金士顿内存：“赶紧记下来，下次咱就不用再查询了”
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3 @% ?, [7 Z- E8 Z% `3 d9 {# u 192.168.1.1<-->88-25-93-79-E0-C80 v+ K8 n8 |5 m: X
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有了网关路由器的MAC地址，剩下的事情就好办了，我只需要把之前准备好的DNS查询发给网关路由器即可。) b: @4 `* I z
% d. n' ?+ ?, e% u/ b- p+ o2 K 阿甘好奇问我：“你只把这个信发到网关路由器，剩下的事就不管了？”
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我没声好气的回答它说：“那当然了，我只能管局域网的事情，出了局域网，那就是路由器的事情了，路由器能抽取这个DNS查询的数据报，看到收件人是202.102.224.69(DNS服务器)，自然可以转发出去，我们完全不用担心。”% n0 x. F" ?: h1 W$ L
: G6 \2 L) ]7 c4 O# s 我们等了一会，DNS服务器很快就返回了www.baidu.com的IP:115.239.211.112
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8 b& a# }$ `! p, [ 金士顿内存说：“我记下来了，上网看来一点都不好玩啊，这么费劲。”( l* A! z* A+ w
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老IE说：“好玩的在后面呢，现在所有的东西都齐活了，开工~”4 S# N; [4 @: }/ x
8 L" b+ V, d/ H% O0 Y' B. }0 ] 老IE开始创建TCP连接，然后通过TCP发送HTTGET请求，轻轻松松的把百度的主页给取了下来，展示了出来。
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8 ?' ~7 `- }( p8 H2 O 大家第一次看到外边的世界，激动万分。% g0 g: _) f- c k
1 X/ u+ a+ W$ u2 g4 ?' C 当然还是我最忙，因为老IE的所有信件都需要我去发送和接收。8 s9 Z+ M; B6 s& S* k' D- V
, ]) G/ I, A+ v% l) ~" b. T尾 声
% K& S: |% t% Q 这几个月以来我都是电脑里的最忙碌的人，一旦可以上网，大家都上瘾了，浏览网页，刷微博，看视频，玩游戏，每天把我累的要死。5 a: c0 p. s. x5 W& G+ o
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日子就这么一天天过去，有一天，大家发现主人把一个新家伙通过USB接口插到了电脑上，然后顺手拔掉了网线！8 Y' q8 x6 Z! v, r1 L, f3 N. O0 n5 b
" | r5 Z' m( Q 我失去了和交换机的联系，无法联网了，难道我们电脑又要成为一个孤岛了吗？8 D8 e5 i( f' P) `, H3 D. J! n: Z
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老IE还正在访问一个博客网站呢，一下子就断了。
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7 U! A9 m3 d! w# `/ s& k 不过奇怪的是，CPU阿甘，金士顿内存，操作系统老大竟然都围着新来的家伙重新玩起了DHCP,DNS,ARP,并且连上网了，所有的信件都由这个新家伙来传递。. F: v& A" q6 L& I6 z. b$ w% S9 ]
) p+ u& E; r. s 我偷偷的问老IE:“这是怎么回事？”7 ?' I& i7 f+ T5 R
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老IE说：“看来你已经失宠了，新来的家伙叫无线网卡！” - G$ o1 M9 E9 K; P6 ^
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