谈谈网络协议 – 路由
路由
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在不同网段之间转发数据，需要有路由器的支持
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默认情况下，路由器只知道跟它直连的网段，非直连的网段需要通过静态路由、动态路由告诉它
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静态路由
- 管理员手动添加路由信息
- 适用于小规模网络
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动态路由
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路由器通过路由选择协议（比如RIP、OSPF）自动获取路由信息
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适用于大规模网络
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数据包的传输过程
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简述下图 设备A 发消息到 设备F 的传输过程
在传输过程中 源MAC和目标MAC会变换，A要想发给F，需要经过 路由器0 和 路由器1，
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一开始的数据包源MAC是自己设备MA，目标MAC为路由器M0接口的MAC地址（网关地址）
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从路由器0 发到 路由器1的时候，源MAC地址是路由器0自己的 M1，目标为 路由器1 的M2
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从路由器1 发到 F 的时候，源MAC地址为 路由器1 的M3，目标MAC为 F 设备的MF
可以看出设备A发给设备F，它并不能直接得到设备F的MAC地址，只能将数据交给路由器一步步往外发送
网络、互联网、因特网
- 同一个交换机下的称为 网络（Network）或 局域网
- 多个网段的网络通过路由器连接的，称为互联网（internet）
- 全世界最大的互联网是：因特网（ Internet）
- 将全世界所有的计算机都连接在一起
- 一般使用大写 开头的 特指因特网
ISP
- ISP，Internet Service Provider，Internet服务提供商，比如移动、电信、网通、铁通等
- 我们平时拉的宽带都是通过ISP连接到Internet的
网络分类
按照网络的范围进行分类，可以分为：局域网、城域网、广域网等
- 局域网（ Local Area Network, LAN）
- 一般是范围在几百米到十几公里内的计算机所构成的计算机网络
- 常用于公司、家庭、学校、医院、机关、一幢大楼等
- 局域网中使用最广泛的网络技术叫：以太网（Ethernet ）
- 在电脑、手机上经常见到的一个英文WLAN （Wireless LAN ），意思是无线局域网
- 城域网（Metropolitan Area Network，MAN）
- 一般范围是数十公里到数百公里，可以覆盖一个城市
- 广域网（Wide Area Network，WAN）
- 一般范围是几百公里到几千公里，可以覆盖一个国家。通常都需要租用 的线路。
常见的几种接口
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FastEthernet
- 快速以太网接口（100M）
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GigabitEthernet
- 千兆以太网接口
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Serial
- 串行接口
上网方式 - 电话线入户
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这就是平时说的：ADSL电话拨号上网（Asymmetric ）
- 非对称数字用户线路，提供上、下行不对称的传输带宽
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猫（ Modem），调制解调器，进行数字信号和模拟信号的转换
上网方式 - 光纤入户
- 光猫（Optical Modem ），光调制解调器，进行数字信号和光信号的转换
上网方式 - 网线入户
家用无线路由器的逻辑结构
- 家里路由器，里面都有交换机功能
公网 、私网IP
- IP地址也分为：公网IP、私网IP
- 公网IP（Public）
- Internet上的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 Center，Inter NIC ）统一分配和管理
- 需要向Inter NIC申请公网IP
- 私网IP（Private）
- 主要用于局域网。下面是保留的私网网段
- A类：10.0.0.0/8，1个A类网络
- B类：172.16.0.0/16 ~ 172.31.0.0/16，16个B类网络
- C类：192.168.0.0/24 ~ 192.168.255.0/24，256个C类网络
- 主要用于局域网。下面是保留的私网网段
NAT
- 私网IP访问 Nternet 需要进行 转换为公网 IP
- NAT (Network 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
- 隐藏内部真实IP
- NAT分类
- 静态转换
- 手动配置NAT映射表
- 一对一转换
- 动态转换
- 定义外部地址池，动态随机转换
- 一对一转换
- PAT (Port Address Translation) 端口转换
- 多对一转换，最大程度节约公网IP资源
- 采用端口多路复用方式，通过端口号标识不同的数据流
- 目前应用最广泛的 实现方式
- 静态转换
