900字范文,内容丰富有趣,生活中的好帮手!
900字范文 > DHCP的工作原理 公网IP与私网IP 网络通信的流程与数据包发送 网卡的工作原理 网卡丢包问题

DHCP的工作原理 公网IP与私网IP 网络通信的流程与数据包发送 网卡的工作原理 网卡丢包问题

时间:2019-10-18 14:45:07

相关推荐

DHCP的工作原理 公网IP与私网IP 网络通信的流程与数据包发送 网卡的工作原理 网卡丢包问题

网络通信的四个要素

本机的IP地址子网掩码网关的IP地址DNS服务器的IP地址

获取以上配置,有两种方式 :

静态获取==》手动配置动态获取==》dhcp自动获取 DHCP的作用

自动分配给计算机,IP地址、子网掩码、网关地址、DNS服务器等等参数。

DHCP的工作原理

dhcpclient(68号端口)------------->dhcpserver(67号端口)- 计算机默认会安装dhcp客户端软件- dhcp的服务端会安装在路由器上

以太网头ip头udp头dhcp数据包

最前面的”以太网标头”,设置发出方(本机)的MAC地址和接收方(DHCP服务器)的MAC地址。前者就是本机网卡的MAC地址,后者这时不知道,就填入一个广播地址:FF-FF-FF-FF-FF-FF。

后面的”IP标头”,设置发出方的IP地址和接收方的IP地址。这时,对于这两者,本机都不知道。于是,发出方的IP地址就设为0.0.0.0,接收方的IP地址设为255.255.255.255。

最后的”UDP标头”,设置发出方的端口和接收方的端口。这一部分是DHCP协议规定好的,发出方是68端口,接收方是67端口。

这个数据包构造完成后,就可以发出了。以太网是广播发送,同一个子网络的每台计算机都收到了这个包。因为接收方的MAC地址是FF-FF-FF-FF-FF-FF,看不出是发给谁的,所以每台收到这个包的计算机,还必须分析这个包的IP地址,才能确定是不是发给自己的。当看到发出方IP地址是0.0.0.0,接收方是255.255.255.255,于是DHCP服务器知道”这个包是发给我的”,而其他计算机就可以丢弃这个包。

接下来,DHCP服务器读出这个包的数据内容,分配好IP地址,发送回去一个”DHCP响应”数据包。这个响应包的结构也是类似的,以太网标头的MAC地址是双方的网卡地址,IP标头的IP地址是DHCP服务器的IP地址(发出方)和255.255.255.255(接收方),UDP标头的端口是67(发出方)和68(接收方),分配给请求端的IP地址和本网络的具体参数则包含在Data部分。

新加入的计算机收到这个响应包,于是就知道了自己的IP地址、子网掩码、网关地址、DNS服务器等等参数。

公网IP与私网IP的差别

公有IP:公网的计算机和Internet上的其他计算机可随意互相访问。

私有IP:在公网上是不能被识别的,必须通过NAT将内部IP地址转换成公网上可用的IP地址,从而实现内部IP地址与外部公网的通信。

ip地址申请

/mindmap/57fdad47e4b08d4fe9b3d7e2

网络通信的流程与数据包发送

uri :统一资源标识符(一种概念,标识全世界所有资源的地址)

url : 统一资源定位符,https:// /u/linhaifeng/

https://(应用层协议) :80(域名和端口) /u/linhaifeng/(软件管理的虚拟路径)软件端应用软件规定:客户端要下载的数据都在/var/www/html文件夹内找,/var/www/html就是软件管理的根目录/u/linhaifeng/ ====> /var/www/html/u/linhaifeng/

本机获取

本机的IP地址:192.168.1.100

子网掩码:255.255.255.0

网关的IP地址:192.168.1.1

DNS的IP地址:8.8.8.8

打开浏览器,想要访问Google,在地址栏输入了网址:。

dns协议(基于udp协议),拿到对方的IP地址。

HTTP部分的内容,类似于下面这样:

GET / HTTP/1.1Host: Connection: keep-aliveUser-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 6.1) ……Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,*/*;q=0.8Accept-Encoding: gzip,deflate,sdchAccept-Language: zh-CN,zh;q=0.8Accept-Charset: GBK,utf-8;q=0.7,*;q=0.3Cookie: … …我们假定这个部分的长度为4960字节,它会被嵌在TCP数据包之中。

TCP协议

TCP数据包需要设置端口,接收方(Google)的HTTP端口默认是80,发送方(本机)的端口是一个随机生成的1024-65535之间的整数,假定为51775。

TCP数据包的标头长度为20字节,加上嵌入HTTP的数据包,总长度变为4980字节。

IP协议

然后,TCP数据包再嵌入IP数据包。IP数据包需要设置双方的IP地址,这是已知的,发送方是192.168.1.100(本机),接收方是172.194.72.105(Google)。

IP数据包的标头长度为20字节,加上嵌入的TCP数据包,总长度变为5000字节。

以太网协议

最后,IP数据包嵌入以太网数据包。以太网数据包需要设置双方的MAC地址,发送方为本机的网卡MAC地址,接收方为网关192.168.1.1的MAC地址(通过ARP协议得到)。

以太网数据包的数据部分,最大长度为1500字节,而现在的IP数据包长度为5000字节。因此,IP数据包必须分割成四个包。因为每个包都有自己的IP标头(20字节),所以四个包的IP数据包的长度分别为1500、1500、1500、560。

服务器端响应

经过多个网关的转发,Google的服务器172.194.72.105,收到了这四个以太网数据包。

根据IP标头的序号,Google将四个包拼起来,取出完整的TCP数据包,然后读出里面的”HTTP请求”,接着做出”HTTP响应”,再用TCP协议发回来。

本机收到HTTP响应以后,就可以将网页显示出来,完成一次网络通信。

网卡的工作原理

什么是linux操作系统的软硬件中断?

中断是系统用来影响硬件设备请求的一种机制,它会打断进程的正常调度和指向,然后调用内核中的中断处理程序来影响设备的请求。

中断是一个异步的事件处理机制,可以提高操作系统处理并发的能力。

硬件中断 : 数据在网卡的缓冲区,会提醒操作系统网卡缓冲区有传输的数据,操作系统会先把传输的数据记录下来。

软件中断 : 操作系统忙完之后,会根据数据传输的记录,把网卡缓冲区的数据读入操作系统内核空间。 CRC校验值 : 网卡每接收到一段以太网协议传输的数据(最大1500个字节),都会在数据帧后面附加一个CRC校验值。

网卡丢包问题

什么样的情况会造成网卡丢包?

CRC校验有问题,网卡会出现丢包现象。如果出现这种情况,那么就是网络环境有问题了。网卡的缓冲区满了,也会造成网卡丢包。那么我们可以调整缓冲区的大小来解决丢包问题。 查看网卡是否丢包的命令

查看CRC的校验值

ethtool -S eth0 | grep crc# rx_crc_errors: 0如果crc校验值有问题,那么就是网络环境有问题。

查看网卡调整缓冲区的最大值和当前缓冲区的值

调整网卡缓冲区大小的命令

ethtool -G eth0 rx 2048接收端的缓存区调整为2048ethtool -G eth0 tx 2048发送端的缓存区调整为2048

本内容不代表本网观点和政治立场,如有侵犯你的权益请联系我们处理。
网友评论
网友评论仅供其表达个人看法,并不表明网站立场。