YouTube计算机网络课程学习笔记

一门简单的入门课讲的真是生动形象，课程先是从网线cable开始讲起，讲到网线传输高低变化的电位信号，两个计算机要传输数据需要设置相同的时钟周期进行采样，可以用GPS同步也可以用内置的原子钟。后来伟大的曼彻斯特编码出现了，把采样的时钟信号和传输信息的信号合二为一。用高电位到低电位和低电位到高电位来代表0，1传递信息。需要注意的一点是曼彻斯特编码要忽略采样点外的电位变化，只关心周期采样点的电位变化。有了曼彻斯特编码就可以愉快的传递数据了，其中有一个细节是每个字节在从一台电脑传输到另外一台电脑之后需要进行flip翻转。因为传递的时候先发低位后发高位，到了另一台电脑就刚好相反了。怎样知道一个byte的起点位置和重点位置呢？就引出了成帧framing，信号传输过程中会有frame的起点和终点HDLC是011110，每个协议都不同。为了防止影响到本来传输的内容，需要用字节填充每连续的五个1之间要加上一个0.之后课程讲了point to point协议和mac协议，点对点协议没有地址，格式简单只有flag、校验码、内容类型、分隔符这些。而mac协议需要有起点和终点的mac地址也叫硬件地址，每台机器独一无二。同一个交换机连接的host之间可以进行相互通信。如果想进行远距离的传输，mac协议是肯定不够用的，而在交换机之间引入ppp协议也是行不通的，因为ppp协议没有地址无法作为中介进行传输信息。

 比较容易忽略的一点是其实arp包不是ip包是用以太网帧进行包装在子网中进行传递的。

 

关于ip地址子网掩码和路由器地址：一般电脑配置网络会配置这三样，子网掩码的意义是说明ip地址的哪一部分作为关键对外显示，路由器地址一般设置为192.168.x.1，当找不到对应的mac地址时就交给路由器router。

 

 

上图是作者演示ping命令电脑会发送的帧和接收的帧，利用wireshark进行捕获。首先会发送一个frame封装的arp包，目的mac地址设置为全1，也就是广播，原地址设置为自身mac地址，然后ip地址设为ping后面的ip地址。ping的是最右面的主机，由于不是同一个子网所以肯定要经过路由器，所以这个arp变成了主机想通过arp拿到路由器的mac地址。之后就是icmp的发送和应答。