古黑币3 个
成长值6372 点
金币725 个
精华贴3 个
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。
% ^" T! f& z" \5 q8 z
" O! |, g7 f+ V9 V k 无论我走到哪里，我都拥有这个唯一的标志：11:27:F5:8A:79:54
$ f. \' ~0 k- s% U) b" e
3 ~3 l* l. U9 m e9 B 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”( P2 e0 }. K7 v0 M
3 e# ~- V- ]/ v/ O! N2 E
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！+ M$ I1 I' F0 n8 Q9 K
0 x6 i- b5 ^7 \- H4 q: r/ n
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。
) a$ |" D0 {4 w
) n/ ~+ z6 m( F
' ]5 ?' q1 L, {2 O) G: e 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:
# \8 b3 X3 I2 Q: e8 E6 W, t) x# D5 }
D 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！
" l5 }# E' ~" a- _
+ _7 C7 ?7 q' Q7 Y) U! g 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。8 N1 d ]' j7 ]1 T) u
$ \4 |* ^% h) q+ u 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。
3 ~* [9 ]9 [: j8 s+ M2 C: n/ t4 n, S* n
这是他第一次和我说话。! R0 Y# E2 ]0 x3 _) k
. d5 g9 _% K& b. u; K& f& V
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)”
* u: w( _) C6 k2 d+ U0 N% @) X' X% y
阿甘说：“谁那里有IP地址啊？”
5 S, B9 Q9 m d0 U4 g' K6 N
q$ q# u/ m8 c3 L r “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：”
0 B/ S! e- E1 |% V) X* |3 d4 {. F$ N" m
收件人：255.255.255.255:67; p9 d, D' ]8 F B
发件人：0.0.0.0：68+ Z: e' A* z2 ~7 }
内容：我想租用一个ip地址，谁有啊？
4 b2 M& y. M5 h9 \
& u' u7 L8 [- T8 j, u$ d9 W: T/ g （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）" A9 ?4 b/ C5 R3 n* X( M; P
$ ~' D+ U- t6 m7 Y0 U U7 R3 p
; Y W/ {! G$ r1 ?% S
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”。
$ C1 y* x/ Y2 N6 ]
! d3 ^+ r+ B$ j- m& G 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。
d+ ` h$ j( \: D; q3 w+ E* e) v! b0 W+ l S0 g8 \# g' J
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。8 ^* N. H# y! L
; m: x; U$ W. h
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。
# S6 ?" e" Y$ i( [2 j$ j
- {9 d# H, f# F2 t1 e 目的地：FF:FF:FF:FF:FF:FF （广播到同一子网内的所有电脑）
7 N5 y6 }) T9 j 发件人：11:27:F5:8A:79:54(就是我自己了！)
$ [/ |/ E7 A+ v4 O; t; z% }2 ?0 }) X$ V) s. V( c/ K
q6 g; x7 S' C: P
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。0 B) V; {" e9 u* ]7 q! d! M6 g' s, ?
* C0 @; x1 N# j 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：6 ~2 F* F6 w* x2 ?' k
1 X, E& ^/ G5 Q; r b; f6 p: L
“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？”3 F5 Q4 Q& z* C" f- w- y4 Z
@' U( [+ l, h7 P, ?! A
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。”& M& L/ \ X1 Z2 i# s3 {* {, R
! J& x, t3 u' c8 l- P 操作系统老大说：好，我们要这个192.168.1.2吧，再写一封信：. }" {/ e7 g1 c8 J# k; h7 s# ^
+ i/ s9 N2 Q. `/ Z1 m% e “你好，服务器192.168.1.1,我们就要这个IP192.168.1.2了”
0 I8 X! U& s0 R- a' P; W6 J8 w
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：4 B* A3 ?6 _' h2 f |/ {
/ w+ N- P3 n- f% [' ] “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”" v1 H; p! ?- ?6 G7 D
7 [& W: U3 H+ E+ T; \) u& @) u 金士顿内存说：“不容易啊，终于搞定一个IP了，我把它记下来”。
$ E0 _' u5 ~% d) N) K
* J; O6 T2 \9 y 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”。
2 e4 O ?4 A0 C8 ~' n1 Z' G* W
' p0 ~4 j! Y9 a! N* g 我们的IP:192.168.1.2
# Y2 o# H3 H/ i; q2 y' O$ _4 n 网关路由器：192.168.1.1+ Y8 U/ K: ? M* ?! K) M$ O0 \
DNS服务器：202.102.224.692 C0 b& g4 C; B Y5 k! l$ r
# ^* i: X8 @+ x+ ]7 _
阿甘说：“要是重启了，我们是不是要这么重来一遍？”
1 n- X( `0 X% l/ v- l ~* k9 h$ m3 T6 K" u Q
“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。”! w2 r3 H, F* U4 q9 ]8 }
; T* V3 o. R& R. n8 |8 Y: s |
经过这一番折腾，我也初步了解了我们所在的网络结构：
; L" ^4 S+ c2 i
. W+ Q \% I5 Y5 A5 x' ^1 M5 x- j4 p4 |5 v
DNS 和 ARP ' _% r* C" t c8 m
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。
/ D& z2 U3 U) j8 Q% t6 r5 |4 p2 g, a1 C9 w/ o
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。”#j319:5 x5 B9 B2 K+ J# f& d3 j! b: f
, h9 L' p/ @8 X6 q. x0 t 我说：“都行，我们先访问一下试试。”
$ m, \9 v( k: t1 @& P/ }0 b
* E) C: M* ]# ^: p! j 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！”4 p0 R# z/ [% X/ h6 s& W
/ V$ r/ T- M: s v 阿甘说：“上个网这么麻烦，这么多地址要查”+ v& }4 t, ]9 F, f
7 J' U/ H" \: r) q6 F
“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
' n% D! H& g* M) h# y g4 Q: D: ]" n1 ^! M' s
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：
; h d1 B3 \* w. q3 `5 z# q( f 4 P" X* @3 D6 l
发件人：192.168.1.2(我们刚刚搞定的IP)
# S( i: t w# \) Y 收件人：202.102.224.69(DNS服务器)
* F6 F3 X; N$ @" r+ W 内容：哥们，给我查查www.baidu.com的IP地址吧3 [, E. Z, W" B8 M8 {
7 B% J" x6 i; e8 Z5 K3 S& ?/ k “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。 Z4 @( o, @' T I( q
/ K2 h! V5 V- U# V8 e% r 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。”- r4 l7 Z ~! v% ~( `4 u3 O" Z
# T( o L# e F, b T( u: u5 N5 S
我说：“可是我不知道网关路由器的MAC地址啊”! `, P# R9 {% h) q2 Y/ l9 o: N/ q
! _. D' J7 x* o3 p0 L4 X1 x 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！”* R6 N( _: W9 n2 F1 o' y. D
2 p$ s& _, `8 A4 L$ V- T! c 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？”# [' T# P$ f' W5 X9 [$ d4 p1 F4 ?
( B8 _0 m( g2 ~- j1 w' Y
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？”. |- M' R# O5 p9 q4 |/ o6 i1 c
' {) Y1 ]; \$ H" E6 \- |: u$ } 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”。2 z0 M y7 K7 c( b' z% d# ]% @# h
! ?7 C. H9 o8 m1 g+ ^' J 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。
# N6 b$ I1 I8 Q# _3 R8 d
' x" @+ f9 x! [8 f! K$ M/ [ 收件人：FF:FF:FF:FF:FF:FF （同一子网内的所有电脑）. P5 S. R: m0 u1 P0 T( k- k4 u f! A
发件人：11:27:F5:8A:79:54(就是我自己了！)7 U. x9 K* x) j" t
内容：呼叫网关路由器（192.168.1.1)，请问你的MAC地址是什么？
: x" f! N% K9 I% R" E! @ p) j" Q
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
. k. N+ Q6 z+ a, i& l$ M" N- \- d4 T; ~$ F( S! r( o Z
我告诉金士顿内存：“赶紧记下来，下次咱就不用再查询了”
! J' c/ Z( k! W. x
* _' W$ t' C. X3 A: S2 V 192.168.1.1<-->88-25-93-79-E0-C8
) v/ u8 v6 D' t9 p. Y, x' x; B5 p( O/ K8 V, t! F+ s" Y1 V" H
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。9 n% q, o8 |/ V, x; V5 |
8 f3 h6 ^, r5 \0 G, Y' ~1 P! v& U2 N 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？”
9 ~; B c Q' x$ l' e* t
, I# o% n$ A. o) Q ^" G! p) B+ w 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。” v8 u+ n" u3 C# B1 V, G. j
# s" ^% l2 j B, T- [
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
) N8 Q' O- I: X( P9 X+ t
, O8 A( b0 t2 H/ s 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。”
0 n: D/ `# G3 w
- @3 h4 k* p0 h3 g6 ` 老IE说：“好玩的在后面呢，现在所有的东西都齐活了，开工~”
- K$ s/ {! E7 Y, y G9 Y- j8 Z/ Q* E1 a
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。9 u0 V/ V' {* Q4 k
' ^) E3 X% [5 P 大家第一次看到外边的世界，激动万分。
4 |) M0 y0 D" b2 x3 ]* b
# X# p0 @) G% K# s0 @ 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。0 b! y7 f! c% l& r$ O
8 H1 ~8 ?! B# A2 [
尾 声 # _ q/ u& i) S
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。8 E+ W5 B4 X( \/ u4 Y. \
4 n Y6 a' A" y6 g 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！
! k g& I& v! `" @& F4 a0 \) @3 |. ^
5 F( [: P9 f+ ?0 @ 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？
7 J7 b7 p0 R% p3 f$ c) l6 j
0 n! C' @. p2 @/ t 老IE还正在访问一个博客网站呢，一下子就断了。4 ?2 O5 c& q* Y2 r+ B0 s; Q9 w* d
" L. u5 g/ E) B* d 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。% S( i& ?' m; ?$ B& z; n: B
5 r) @' T. L$ m# {
我偷偷的问老IE:“这是怎么回事？”( x3 ^" s! {8 o2 }2 U% S; I/ e! Y
% X* O% w9 H- L# s( ` {3 M! p) t8 c
老IE说：“看来你已经失宠了，新来的家伙叫无线网卡！” & ?* `4 I0 U9 V* a: [6 h$ |
, D. ~3 k& X% z: ?* P) U3 ]
|
|
「仗剑天涯」
变色卡
授予在论坛上发表了大于 100 个主题的会员。