本文是在阅读完《计算机是怎样跑起来的》后，对第九章的部分整理。

缩略语

  • TCP/IP：Transmission Control Protocol / Internet Protocol，传输控制协议 / 因特网互联协议
  • LAN：Local Area Network，局域网
  • WAN：Wide Area Network，广域网
  • WLAN：Wireless Local Area Networks，无线局域网
  • DHCP ：Dynamic Host Configuration Protocol，动态主机设置协议

查看网卡的MAC地址

在 cmd 中输入

ipconfig /all

可以看到显示了很多信息，显示的物理地址就是MAC地址。

查看计算机的IP地址

IP地址是一个32位比特的整数，每8比特为一组，组间用“.”分隔，分成4段表示。8比特所表示的整数换算成十进制后范围是0~255，因此可用作IP地址的整数是0.0.0.0~255.255.255.255。
同样，在 cmd 中输入

ipconfig /all

可以看到所需的信息

路由器是数据传输过程中的引路人

在分组管理下，IP地址中的网络地址部分可以代表一个组中的全部计算机，即一个LAN中的计算机全体。互联网就是用路由器把多个LAN连接起来所形成的一张大网。
路由器（Router，又称路径器）是一种电讯网络设备，提供路由与转送两种重要机制，可以决定数据包从来源端到目的端所经过的路由路径（host到host之间的传输路径），这个过程称为路由；将路由器输入端的数据包移送至适当的路由器输出端（在路由器内部进行），这称为转送。路由工作在OSI模型的第三层——即网络层。
在计算机网络中，路由表（routing table）或称路由择域信息库（RIB, Routing Information Base），是一个存储在路由器或者联网计算机中的电子表格（文件）或类数据库。路由表存储着指向特定网络地址的路径（在有些情况下，还记录有路径的路由度量值）。路由表中含有网络周边的拓扑信息。路由表建立的主要目标是为了实现路由协议和静态路由选择。
在 cmd 中输入

route print

列出路由表。
路由表由5列构成

  1. Network Destination（网络目标，数据发送的目的地，数据包需要发送到的下一个路由器的 IP 地址）
    Network Destination是目标主机、子网地址、网络地址或默认路由。默认路由的目标为 0.0.0.0。
  2. Netmask（网络掩码，网络掩码与目标结合使用以决定使用路由的时间）
  3. Gateway（网关，数据包需要发送到的下一个路由器的 IP 地址）
  4. Interface（接口，用于接通下一个路由器的 LAN 或请求拨号接口）
  5. Metric（跃点数，路径的权重）。

查看路由器的路由过程

数据经过路由器转发的过程称为“路由”（Routing）。
在 cmd 中执行 tracert 命令后，就可以查看路由的过程。执行时需要在 tracert 的后面指定一个主机名（或计算机名），作为数据的发送目的地。这样看到的转发路径是相反的。

tracert www.baidu.com

通过查看路由的过程，我们可以看到实验结果按照1~13的顺序列出了数据前进道路上途径的IP地址。最后的第13行是指定主机名的Web服务器。

DNS服务器可以把主机名解析成IP地址

叫做DNS（Domain Name System，域名系统）的服务器把域名解析为IP地址。正如上面查看路由过程时，我们所看到的那样，指定的主机名解析为最后一行的IP地址。
在 cmd 中执行 nslookup

nslookup

屏幕上会显示一个提示符“>”，表示现在可以询问DNS服务器了。
提示符上面的前两行是LAN内的DNS服务器的FQDN（Fully Qualified Domain Name，完整限定域名）和IP地址。
试着输入www.baidu.com，然后按下Enter键，结果会输出Baidu的Web服务器的IP地址。
想要退出nslookup，输入exit即可。

查看IP地址和MAC地址的对应关系

实现由IP地址到MAC地址的转换，这种功能被称作ARP（Address Resolution Protocol，地址解析协议）。
同时向所有LAN内的计算机发送数据的过程称作“广播”（Broadcast）。通过广播询问，如果有某台计算机回复了MAC地址，那么这台计算机的IP地址和MAC地址的对应关系也就明确了。
ARP的工作流程是自动进行的。ARP提供了缓存的功能，当向各个计算机都询问完一轮后，会把得到的MAC地址和IP地址的对应关系缓存起来（临时保存在内存中）。存起来的这些对应关系信息称作“ARP缓存表”。
在 cmd 中输入

arp -a

查看当前ARP缓存表中的内容。

最后推荐一下《图解TCP/IP》这本书，我目前还没开始看……