前言
本文基于王道考研課程與湖科大計算機網絡課程教學內容,系統梳理核心知識記憶點和框架,既為個人復習沉淀思考,亦希望能與同行者互助共進。(PS:后續將持續迭代優化細節)
往期內容
408 計算機網絡 知識點記憶(1)
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核心知識記憶點
轉發表 (目的網絡地址 下一跳地址)
路由表兩種特殊的路由:
特定主機路由
默認路由
ARP高速緩存 IP地址——>MAC地址 ARP表 每一個映射表項都設置了生存時間
ARP請求報文 目的MAC地址為FF-FF-FF-FF-FF-FF
自己的IP為 MAC地址為 我想知道的IP地址為 的MAC地址
ARP響應報文(單播) 目的MAC地址為主機A的MAC地址
自己的IP是 自己的MAC地址為
不能跨網絡使用ARP
動態主機配置協議DHCP 應用層協議,基于UDP (67端口 服務器 68端口 客戶端) C/S
DHCP客戶端廣播“DHCP發現” 源0.0.0.0 目的 255.255.255.255
DHCP服務器收到“DHCP發現”報文,廣播“DHCP提供”消息,提供給DHCP客戶端IP地址 源DHCP 目的255.255.255.255
DHCP客戶端收到“DHCP提供”消息,接收IP 廣播“DHCP請求”消息向DHCP服務器請求提供IP地址 源0.0.0.0 目的255.255.255.255
DHCP服務器廣播“DHCP確認”消息,將IP地址分配給DHCP客戶 源 DHCP 目的255.255.255.255
DHCP discover DHCP offer DHCP request DHCP ACK
DHCP分配給DHCP客戶的IP地址是臨時的,因此DHCP客戶只能在一段時間使用該IP 這段時間為租用期
網際控制協議ICMP 網絡層協議 ICMP差錯報文 讓主機或路由器報告差錯和異常情況
類型:
終點不可達
源點抑制
時間超過
參數問題
改變路由(重定向)
不應發送ICMP報文:
對ICMP差錯報告報文
對第一個分片的數據報片的所有后續數據報片
對具有多播地址的數據報
對具有特殊地址(eg 127.0.0.0 0.0.0.0)數據報
ICMP詢問報文
回送請求和回答報文 PING
時間戳請求和回答請求 Traceroute
IPV6 32位——>128位
首部長度固定 40B
允許協議擴充
即插即用 不用DHCP配置
支持資源預分配
IPV6只有源主機才能分片 端到端 不允許分片
增大了安全性 身份鑒別和保密功能
支持單播 點對點通信
多播 點對多
任播
??????
0 ????4????12 ??16????24????31
版本???通信量類????流標量
有效載荷長度???????下一個首部?跳數限制
源地址
目的地址
IPV6采用冒號十六進制記法,只能使用一次零壓縮
IPV6分類
未指明地址 0…0 ::/128 未配置主機
環回地址 0…1 ::1/128
多波地址 1…1(8位) FF00::/8
本地鏈路單播地址 1…1010(10位) FE80::/10 類似IPV4私有地址
全球單播地址 除以上四種外的其他IPV6地址
全球路由選擇前綴 子網標識符 接口標識符
48比特????? 16比特???64比特(可直接提取出相應硬件地址)
IPV4——>IPV6
雙協議棧
隧道技術
結語
從轉發表的精準導航到ARP的地址解析,從DHCP的動態分配到ICMP的智能糾錯,網絡層以精密的協議協作,構筑起互聯網的智慧脈絡。IPv6的128位地址空間為萬物互聯開辟了無限可能,而隧道技術與雙協議棧的平滑過渡,彰顯了技術演進中的兼容并蓄。無論是默認路由的包容性指引,還是CIDR的高效聚合,抑或SDN的全局控制,每一環創新都在為數字化世界編織更智能的連接網絡。
在DHCP的租用期中,我們領悟到資源的動態調度之美;在ICMP的差錯報告里,我們感受到網絡的自愈之智;而IPv6的即插即用與安全性提升,則指向了未來網絡“更自主、更安全”的必然方向。這些技術不僅是數據的搬運工,更是智能時代的信任基石。
參考資料
1.王道考研課程
2.湖科大計算機網絡課程