⽹络技术⼊门（⼆）：两个主机（客户端和服务器）通信过程（硬件转发⾓度）
⾃⼰写⽂章习惯性在每⼀个⼩节上做总结，有时候⽅便理解可以先看总结的内容。
本章从宏观(硬件)⾓度看两个主机之间的通信过程。
本系列⽂章
⽹络技术⼊门（三）：两个主机（客户端和服务器）通信过程(数据包交换⾓度)
⽹络技术⼊门（四）：两个主机（客户端和服务器）通信过程(TCP/IP通信⾓度)
.待更新
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本章需要了解的概念以及他们的作⽤：
1 IP地址，⼦⽹掩码，⽹关，DNS服务器IP地址，MAC地址
2集线器，交换机，路由器
3 ARP缓存表，MAC地址表，路由表
4互联⽹中两个主机之间通信时，以上概念在通信过程中作⽤和所担任的⾓⾊
这⾥啰嗦⼏句。有时候我们去记这些概念总会忘。主要还是没有深⼊了解他们的作⽤。
⽐如客户端给服务器发送请求。需要什么，需要⽬标IP地址（ip+端⼝号）和⽬标主机MAC地址。
为什么会需要IP地址和MAC地址？
1通过⽬标IP地址能到⽬标主机所在的⼦⽹络（局域⽹）
2022端午2通过⽬标MAC地址（物理地址，写在⽹卡bios上）可以在⽬标⼦⽹络中到⽬标主机
3通过端⼝号可以在⽬标主机上到⽬标进程（服务）
所以只有真正理解了概念在当前系统中所担任的⾓⾊和作⽤，才会真正的记住她。
唱片业本章通过两个场景说明了两个主机之间的通信过程。同⼀局域⽹内两个主机通信；不同局域⽹内两个主机通信。
本章的思路
1 两个主机通信涉及到的配置和硬件（其实互联⽹总中所有通信都会涉及到）
2 ⼀个主机向两⼀个主机发送数据包宏观过程
⼀、两个主机通信涉及到的配置和硬件
因为从硬件⾓度说明两个主机之间的通信，就需要涉及到⼏个概念：
了解了以下概念在⽹络交互中的作⽤，就对整个⽹络交互有了宏观上的认识，这⾥要划重点（单纯看概念不是很好理解，配合后⾯主机交互过程更好掌握）
1 配置相关
配置相关：
1) 本机的：由管理员分配，⽤来标识互联⽹上每个⽹络或者主机的逻辑地址。（物理地址是MAC地址）。 通过IP地址，才能在互联⽹中到该主机所在的⼦⽹络(局域⽹) 通过MAC地址，才能到⼦⽹络中⽬标主机（⽹卡）
2) ：⼦⽹掩码需要和⽬标IP地址配合使⽤，说明该⽬标IP是在局域⽹上还是⼴域⽹上。
3) 默认⽹关（⽹关的IP地址）：⽹关是默认的数据出⼝。如果你的数据不知道往哪⾥⾛的话，那么他会去默认⽹关那⾥报道（关于默认⽹关后续⽂章会说明）
4) 服务器（DNS的IP地址）： 域名系统协议，主要⽤于域名与 IP 地址的相互转换。已知域名来获取对应IP地址或已知IP地址获取对应域名。
柳岩谈初夜
上图是计算机⽹络相关的属性配置图，⽆论是动态（DHCP协议）获取还是静态设置，以上四个属性都是计算机上⽹不可或缺的。
2 硬件相关
硬件相关：
1) 主机：个⼈计算机，服务器，打印机等有⽹卡的设备。
2) 交换器：负责同⼀⼦⽹中不同主机间通信，是根据MAC地址表转发数据帧的。有⽬的的转发或⼴播
3) 集线器：负责同⼀⼦⽹中不同主机间通信，是根据MAC地址表⼴播数据帧的。只能⼴播
4) 路由器：负责不同⽹络之间的通信。
：地址解析协议，已知⽬标ip地址来获取⽬标mac地址
ARP缓存表MAC地址表路由表⼯作层次⽹络层数据链路层⽹络层
猎罪图鉴杜城是坏人吗⼯作设备主机电脑（和路由器）交换机路由器（和主机）作⽤IP地址与MAC地址的对应关系Mac地址与接⼝的对应关系记录着到不同⽹段的信息
下⾯⽤两张图⽅便理解主机ARP表、MAC地址表和路由表在⽹络框架中的位置，对应的设备和对应的⼯作层次。其实在主机上也有路由表，在路由器上也有ARP表这⾥暂不说明。
这⾥先先概念做总结，到底
1 IP地址，mac地址，⼦⽹掩码，DNS服务器地址这些有什么作⽤，如何⼯作的？
2 交换机，路由器在⽹络通信中担任什么样的⾓⾊？
3 ARP缓存表，MAC地址表，路由表在⽹络通信中有什么作⽤？
最后⼀个⼩节会详细说明。
总结
ARP缓存表：
每⼀个主机都设有⼀个ARP⾼速缓存（ARP cache），⾥⾯有本局域⽹上的各主机和路由器的IP地址到MAC地址（硬件地址）的映射表，这些都是该主机⽬前知道的⼀些地址
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MAC地址表：
记录着局域⽹上各主机和路由器的MAC地址与接⼝的对应关系。
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路由表：
记录着⼀个⼦⽹络到另⼀个⼦⽹络的路径。⽬的IP地址，下⼀个路由器地址，⽹络掩码等
总结
路由器：
1 连接互联⽹中的不同⼦⽹络。
2 实现互联⽹中不同⼦⽹络之间的数据转发。本科一批是一本吗
3 分配IP地址
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交换机（单播或⼴播）和集线器（⼴播）：
贾静雯与前夫同框
1 连接局域⽹中的不同主机。
2 实现局域⽹不同主机之间的数据交换。
3 分配⽹络数据
总结
1 DHCP协议：
DHCP（Dynamic Host Configuration Protocol，动态主机配置协议）通常被应⽤在⼤型的局域⽹络环
境中，主要作⽤是集中的管理、分配IP地址，使⽹络环境中的主机动态的获得IP地址、Gateway地址、DNS服务器地址等信息，并能够提升地址的使⽤率
2 DNS:
域名系统协议，主要⽤于域名与 IP地址的相互转换。已知域名来获取对应IP地址或已知IP地址获取对应域名
3 ARP协议:
地址解析协议，已知⽬标ip地址来获取⽬标mac地址
⼆两个主机通信过程
该⼩节⽤两种⽅式说明两个主机之间通信过程：图⽰⽅式和⽂字叙述⽅式。
最主要关注的是，两个主机是或否在同⼀个⽹段(局域⽹，⼦⽹络)。
1 图⽰⽅式
参考下图，互联⽹中主机和主机之间的⽹络通信⽆⾮以下两种情况。这⾥只描述客户端向服务器发送
请求的宏观过程(服务器返回响应包的过程⼀样)
A分⽀：同⼀⼦⽹络内主机通信过程
B分⽀：不同⼦⽹络内主机通信过程
2 ⽂字⽅式
1 同⼀⼦⽹络内主机通信：⼦⽹络A中的主机A，向⼦⽹络A中的主机B发送数据包过程
2 不同⼦⽹络内主机通信：⼦⽹络A中的主机A，向⼦⽹络B中的主机甲发送数据包过程
主机A⽤本机配置⼦⽹掩码和⽬标主机的IP地址运算，计算出主机A和⽬标主机是否在同⼀⽹段。
1 如果在同⼀⽹段：同⼀⼦⽹络内主机通信（以下图主机A与主机B通信为例）