央广网|传输/网络层——计算机网络通关29讲笔记( 二 )

封包损坏（数据传输过程中被损坏）；
丢包（数据发送过程中丢失）；
重发（数据被重发，比如中间设备通过 2 个路径传递数据）；
乱序（到达目的地时数据和发送数据不一致）。
主要问题：延迟，吞吐量 bps ，丢包率
IP协议的工作原理
接收IP协议上方的host-to-host协议传来的数据，进行拆分：分片！
IP协议，给数据封包增加一个协议头。
Type Of Service 服务的类型四种！
低延迟，高吞吐量，低丢包率，低成本
Identification（报文的 ID），发送方分配，代表顺序。
寻址：找到顶层网络——下层——再下级——定位设备
路由：目的在其他局域网中，通过网关连接，通往下个网络的路径，选择其中一个网关。
07 | IPv6 协议：Tunnel 技术是什么？跟IPV4一样的原理。最核心的能力是确保数据可以从发送主机到达接收主机。
8个16位总共128位。 16进制表示，可以省略前64bit的0 ，只能出现一次：：./数字，只有数字位有数据其他都是0 。
IPv6寻址
全局单播寻址：一对一（定位网络中的设备）
站点前缀， 48bit ， ISP或者RIR分配。
子网号：16bit ，用于站点内部分子网。
接口号：64bit ，用于站点内部分设备。
本地单播：类似ipv4的一个内部网络，要求地址必须以fe80开头，类似我们 IPv4 中127开头的地址
很多公司还是需要一个内部网络的。这种情况在 IPv6 的设计中属于局域网络。后面 64 位的 0 ，然后接上 54 位的设备编号。
分组多播：广播，将消息发送给多个接受者
IPv6 中设计了分组多播，来实现广播的能力。当 IP 地址以 8 个 1 开头，也就是ff00开头，后面会跟上一个分组的编号时，就是在进行分组多播。
任意播
本质是将消息发送给多个接收方，并选择一条最优的路径。
ipv6跟ipv4兼容情况
之间互相通信：dns查询dns64 ，通过nat64路由器将ipv6地址转换为ipv4 。
两个ipv6被ipv4隔离：隧道！Tunnel
解决了的问题：地址耗尽，减少子网，更小的封包头体积，提升了性能
08 | 局域网：NAT 是如何工作的？局域网数据交换（mac地址）
设备间通信的本质是设备拥有的网卡间进行通信。 ITEF要求每个设备拥有一个唯一的编号MAC地址。
网卡网卡间需要交换机跟网线。
MTU ，最大传输单元。链路层网络允许的最大传输数据组大小。因此IP协议要根据MTU拆分封包。
MSS ，最大段大小。传输层概念
ARP(地址解析协议)
逐级缓存的设计减少arp请求。
本地—广播查询—交换机——广播给其他接口
缓存的失效时间，更新策略，数据结构
网络接口发送数据需要三个字段，源目mac跟数据。
家用路由器也具备交换机功能，但是当arp表很大，还是需要专门的交换设备。
内网，通过路由器转发，源目mac地址会变换。
连接外网（NAT技术，网络地址转换技术）
私有ip通过nat转换为公网ip发送给服务器。最核心的能力，就是能够将内网中某个 IP 地址映射到外网 IP ，然后再把数据发送给外网的服务器。 1.NAT需要作为一个中间层替换IP地址 2.NAT需要缓存内网IP地址，出口IP+端口的对应关系
链路层发送数据靠的是mac地址
09 | TCP 实战：如何进行 TCP 抓包调试？（爷很会用！略过）