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做酒店经理的一些网站,玉林网站制作,湖南住房城乡建设厅官方网站,新公司 做网站 流程NAT技术和链路层概述 文章目录NAT技术和链路层概述一、前言二、回顾和导入三、因特网的公网和私网3.1 公网和私网3.2 NAT技术3.3 因特网的接入方式3.3.1 电话线入户3.3.2 光纤入户四、计算机网络的链路层4.1 数据链路层概述4.1.1 定义4.1.2 链路协议4.2 数据链路层的三个问题4.…NAT技术和链路层概述文章目录NAT技术和链路层概述一、前言二、回顾和导入三、因特网的公网和私网3.1 公网和私网3.2 NAT技术3.3 因特网的接入方式3.3.1 电话线入户3.3.2 光纤入户四、计算机网络的链路层4.1 数据链路层概述4.1.1 定义4.1.2 链路协议4.2 数据链路层的三个问题4.2.1 封装成帧4.2.2 透明传输4.2.3 差错检测五、小结一、前言本篇将开启链路层的学习啦~二、回顾和导入IP网络号 主机号交换机适用于同一个网络路由器适用于异构网络之间的互联互联网无公网私网之分因特网建立在互联网的基础上发展起来的将网络地址分成私网IP和公网IP因特网的网络设备边缘网络设备和骨干网设备典型的就是路由器因特网在骨干网上增加了一个限制路由器不允许转发私网IP这是因特网和互联网之间一个很大的不同三、因特网的公网和私网3.1 公网和私网公网publicInternet上路由器中只有到达公网的路由表没有到达私网的路由表公网IP由因特网信息中心Internet Network Information Centre, Inter NIC同一分配管理ISP需要向Inter NIC申请公网IP私网private主要用于局域网A类10.0.0.0/81个A类网络B类172.16.0.0/16~172.31.0.0/1616个B类网络C类192.168.0.0/24~192.168.255.0/24256个C类网络192.168开头的就是C类网络3.2 NAT技术私网IP访问Internet需要进行NAT转换为公网IPNATNetwork Address Translation网络地址转换这一步可以由路由器来完成NAT特点可以节约公网IP资源会隐藏内部真实IPNAT分类静态转换手动配置NAT映射表动态转换定义外部地址池动态随机转换一对一转换PATPort Address Translation多对一转换采用端口多路复用技术NAT本质就是一个服务可以实现网络地址转换举个例子~A、B、C是一个局域网192.168.1.xD、E、F是另一个局域网195.33.44.x这两个局域网之间有很多路由器便于两个局域网之间的数据传输。src192.168.1.3Adest195.33.44.3D私网的数据包在骨干网上是不会转的于是src的网址通过NAT服务进行了一个网络地址的映射192.168.1.3 - - - 61.3.5.6公网IP于是可以进行传输了到最后一个路由器时再进行一次映射61.3.5.6 - - - 195.33.44.3这样目的地址就收到数据包了。接着目的地址会回给源地址一个数据包进行同样的地址映射。但是这个时候就会出现一个问题。如果是B192.168.1.4向D传送数据那么进行NAT服务时会转换为什么呢转成61.3.5.6这样就会出现地址映射混乱的不可取因此需要“新鲜的血液”——映射成61.3.5.7。如果这样做的话那么岂不是局域网中有多少机器就要转成多少个公网IP吗可是公网IP没有那么多。因此现在多采用PAT技术家用路由器多带有这个服务。PAT技术到底是怎样做的呢P指的是port端口src192.168.1.3:6655QQ 61.3.5.6:81192.168.1.3:7788上网 61.3.5.6:82dest195.33.44.3192.168.1.4:6655 - - - 61.3.5.6:85由此也可以看出一个事情我们向目的地址发送数据包目的地址看到的是NAT映射后的网络地址不能识别最初的IP那这样我们访问什么服务别人不就看不到我们的IP但是我们知道对方的IP吗理论上是这样的但是别人想查的话也是能够查到的。3.3 因特网的接入方式3.3.1 电话线入户平时所说的ADSL电话拨号上网非对称数字用户线路提供上、下行不对称的传输带宽需要提供猫Modem调制解调器进行数字信号和模拟信号的转换3.3.2 光纤入户解调方式变了而已本质是一样的四、计算机网络的链路层4.1 数据链路层概述4.1.1 定义链路link是指一个节点到相邻节点的一段物理线路有线或无线而中间没有任何其他的交换节点。集线器本身物理上是直接相连的因此可以说是一条线路路由器的线路和集线器的线路完全不同。数据链路Data Link是基于链路的。当在一条链路上传送数据时除需要链路本身还需要一些必要的通信协议来控制这些数据的传输把实现这些协议的硬件和软件加到链路上就构成了数据链路。4.1.2 链路协议不同类型的数据链路所用的通信协议可能是不同的广播信道CSMA/CD协议比如同轴电缆、集线器等组成的网络点对点信道PPP协议比如两个路由器之间的信道如上图只有IP没有MAC地址因此路由器之间不会有广播计算机中的网络适配器俗称网卡和其他相应的软件驱动程序就实现了这些协议。一般的网路适配器都包含了物理层和数据链路层这两层的功能。网卡也是个芯片CPU会将数据丢到网卡对应的缓存区激活网卡网卡利用内部的协议将寄存器中的数据转发过去。4.2 数据链路层的三个问题4.2.1 封装成帧帧Fram的数据部分就是网路层传递下来的数据包IP数据包Packet数据在链路层上的传输无非就是一长串的0和1数据IP头 传输层头 应用层头 应用层的数据往物理层传输物理层仅规定了电气规范而数据链路层则是规范了一系列的协议将一长串的0和1进行划分到底哪里是IP头哪里是传输层头等以及开始和结束的头。帧的长度也是有限制的如果帧长度过长一旦出错会带来一定的损失每个协议定义了一个重要概念——MTU最大传输单元MTUMaximum Transfer Unit每一种数据链路层协议都规定了所能传送的帧数据长度上限以太网的MTU为1500字节1500指的是帧的数据部分长度不是整个帧的长度如果长度仍然过大就会拆包。当然太小也不行啦~帧太小那么传输速度过快会导致监听不到。以太网规定的最小的帧是46类型是非常重要的一个成分规定了数据包丢给怎样的服务HTTP、QICQ等FCS的4个字节实际是用于校验的部分4.2.2 透明传输如何保证链路层上层数据和最终收到的数据一模一样呢透明传输是指数据链路层对上层交付下来的协议数据单元PDU没有任何限制就好像链路层不存在一样面向字节是的物理链路使用字节传输的方法实现透明传输ASCII码分为两类可视化符号和非可视化符号控制符号如\n\r等ESC-也有一个值也是个数字EOT和SOH和ESC一样都是看不见但是确实是一个明确的数字。普通数据和控制符号EOT和SOH表示一样的数据怎么办呢如何判断普通数据和控制符号做法就是字节填充。如图。ESC就像是充当一个“\”的作用从而把后面的数据当作普通数据而不再是控制符号了。如果ESC也重复了呢做法就是像C语言那个样子“\”和“\ \”一样“\ \”表示真正的反斜线而“\”是转义字符面向比特的物理链路使用比特填充的方法实现透明传输为了防止冲突每5个1后面都补0即使后面有04.2.3 差错检测奇偶校验奇校验数据 校验位 1的个数必须是奇数现在几乎不用奇校验1010111001一共6个1需要补1位110101110011如果是原本为奇数个1就补一位0CRC循环冗余校验下次我们来详细探讨~五、小结主要重心在于网络层传输层等这里的链路层部分作为了解就好