计算机网络通信

主要记录一些计算机协议以及三层协议

网络协议

ARP

ARP（Address Resolution Protocol）即地址解析协议，用于实现从 IP 地址到 MAC 地址的映射，即询问目标 IP 对应的 MAC 地址。

在网络通信中，主机和主机通信的数据包需要依据 OSI 模型从上到下进行数据封装，当数据封装完整后，再向外发出。所以在局域网的通信中，不仅需要源目 IP 地址的封装，也需要源目 MAC 的封装。

一般情况下，上层应用程序更多关心 IP 地址而不关心 MAC 地址，所以需要通过 ARP 协议来获取目的主机的 MAC 地址，完成数据封装。

ICMP

Internet 控制信息协议（Internet Control Message Protocol, ICMP），是专门用于发送差错报文的协议。ICMP 定义了 5 种差错报文（源抑制、超时、目的不可达、重定向和要求分段）和 4 种信息报文（回应请求、回应应答、地址屏蔽码请求和地址屏蔽码应答）。IP 在需要发送一个差错报文时要使用 ICMP，而 ICMP 也是利用 IP 来传送报文的。ICMP 也可以用于测试 Internet，例如 Ping 就是利用 ICMP 报文进行目标是否可达测试。

DHCP

动态主机配置协议（Dynamic Host Configuration Protocol）是一种网络管理协议，用于集中对用户 IP 地址进行动态管理和配置。

DHCP 协议由 RFC 2131 定义，采用客户端/服务器通信模式，由客户端（DHCP Client）向服务器（DHCP Server）提出配置申请，DHCP Server 向网络上的每个设备动态分配 IP 地址、子网掩码、默认网关地址、域名服务器（DNS）和其他相关配置参数，以便可以与其他 IP 网络通信。

三层网络

三层网络架构：是采用层次化模型设计的三层网络。三层网络架构主要有三个层次，核心层、汇聚层和接入层。

核心层（Core Layer）

核心层为进出数据中心的包提供高速的转发，为多个汇聚层提供连接性，核心层为整个网络提供一个弹性的 L3 路由网络。

核心层是网络的高速交换主干，应该采用高宽带的千兆以上交换机。

汇聚层（Aggregation Layer）

汇聚层连接接入交换机，同时提供其他的服务，如：防火墙、入侵检测、网络分析等。

汇聚层是网络接入层和核心层的中间层，就是在 Serve 接入核心层先做汇聚，以减轻核心层设备的负荷。汇聚层具有实施策略、安全、工作组接入、虚拟局域网之间的路由、源地址或目的地址过滤等功能。

接入层（Access Layer）

接入层通常位于机架顶部，也称 ToR(Top of Rack)交换机，它们物理连接服务器。

接入层是直接面向用户连接的部分，向本地网段提供工作站接入，主要解决了相邻用户之间的互访需求。

无线网

无线网的划分

无线局域网（WLAN，802.11 WiFi）
无线城域网（WMAN，802.16 WiMax）
无线广域网（WWAN，3G/4G）
无线个人网（WPAN，802.15 Bluetooth）