1.同网段主机之间通信
（1）主机首先根据IP号和子网掩码来计算网络号，查看是否处于同一网段
（2）根据ARP协议
（2-1）首先，在本机的ARP缓存表中查看目的IP地址的MAC地址
（2-2）如果查询到对应条目，则直接封装数据包进行转发
（2-3）如果不存在对应条目，则在使用ARP协议进行广播查询
（2-3-1）主机封装广播数据包（目的MAC地址是FFFFFFFFFFFF），发送到二层交换机，二层交换机首先学习该端口和数据包的源MAC地址的映射，更新到交换机的MAC地址表
（2-3-2）交换机转发该数据包到除本端口之外的所有端口，数据包被对应端口的主机或者交换机接收或转发
（2-3-3）主机接收到数据包之后，根据目的IP地址和自身IP地址是否匹配来选择是否应答；目的IP地址与自身IP地址匹配的话，主机生成已知目的IP地址和MAC地址以及自身IP地址和MAC地址的数据包发送给APR广播请求的主机
（2-3-4）在响应包返回的途中，交换机学习对应端口和MAC地址的映射并进行转发
（2-3-5）发起ARP请求的主机收到ARP广播请求响应并更新本主机的ARP表
（3）根据ARP协议查找对应IP和MAC地址进行发送数据包
1二层交换机的动作：
（1）学习——学习入端的端口号和MAC地址映射
（2）转发——根据MAC地址表进行转发或者进行广播
1.ARP欺骗（其他主机能够接收到ARP广播包，所以可以伪造）只改变MAC地址，因为同网段的时候，主要根据MAC地址进行通信，
2.为了实施ARP欺骗，攻击者需要确保被攻击主机的ARP缓存表中的对应条目不会改变（一直发ARP回应）
3.监听、拦截、篡改
4.防御：
（1）主机，将ARP表中将重要的条目（例如网关等）设置为静态，静态优先级高于动态，不易被修改
（2）交换机，将MAC地址表中的MAC地址与对应的IP进行绑定，不再单独记录MAC地址
（3）VLAN划分网段
1.交换机中的MAC地址表存储于缓存中、MAC地址表中条目有老化时间（有效时间）、MAC地址表大小有限制——导致交换机不知道如何转发（找不到端口和MAC地址的映射）——交换机泛洪（广播）：泛洪时候知道MAC地址，但不知道要往哪个端口转发，所有都转发，而且有携带数据；但广播不知道MAC地址，也没有具体数据——导致信息泄露，占用交换机带宽和资源
2.黑客主机伪造大量数据包，其中的源MAC地址被随机填充，这样大量的数据包就能把交换机原先的MAC地址表中条目置换，造成泛洪攻击
3.一个端口可以对应多个MAC地址
4.port security端口安全特性——人为设置一个端口对应的MAC地址数量，超过该数量之后，交换机不能继续学习该端口上的对应MAC地址——导致黑客不能置换交换机中MAC地址的所有条目
1为什么要划分网段：
（1）广播流量太多，占用网络带宽和设备资源
（2）管理复杂，不利于发现问题、排除故障
（3）不利于安全风险的隔离，安全问题影响范围大
2如何划分网段
(1）只要网络号相同，就在同一个网段——IP地址和子网掩码与运算
（2）主机号（主机地址）：IP地址是网络号和主机号的结合
1.路由器端口有IP地址和MAC地址
2.网关：主机号位1
3不同网段主机通信
（1）主机判断两个IP地址是否在同一个网段
（2）主机通过本地路由表查看默认网关
（3）主机和网关都在同网段）
（4）主机通过ARP表查找网关MAC地址（和同一网段的主机通信一样）
（5）主机封装数据包
源地址：本机IP地址和MAC地址
目的地址：另一太台主机的IP地址和网关MAC地址
（6）将数据包发送给交换机，交换机根据数据包内目的MAC地址和MAC地址表进行转发给网关（路由器）
（7）路由选择：网关抹去原数据包中的所有MAC地址，根据目的IP查询路由表，得到下一跳的IP地址，再查询本地ARP缓存得到对应的MAC地址（此处如果不知道对应的MAC地址，则使用ARP协议查询，同样也有ARP缓存表），将下一跳的MAC地址作为目的MAC地址，要转发过去的端口MAC地址作为源MAC地址，进行封装转发
（7-1）直连路由 ——路由器接口所连接子网的路由，根据路由器接口IP配置，自动生成
（7-2）静态路由——网络管理员手动写的路由表——适用于网络规模不大，拓扑结构固定——配置简单、不占用资源——需要网络管理员逐条配置，不能动态调整
（7-3）动态路由——路由器和路由器之间定期自动的交换数据优化路由表——适用于网络规模大、网络拓扑结构复杂的网络——只需要占用路由器资源（CPU、内存）和未来带宽资源——常见协议OSPF和RIP
（7-3-1）OSPF？
（7-3-2）RIP？
（7-4）默认路由——IP地址和子网掩码为0.0.0.0和0.0.0.0，并写明写一跳的IP——当其余路由无法匹配时候，使用默认路由——如果没有默认路由，且报文IP不再路由表中，则丢弃，返回ICMP报文指出目的不可达
（7-5）路由优先级——直连路由>静态路由>动态路由>默认路由
（8） 重复（7）的步骤，直到目的主机接收数据
（9）目的主机应答：数据包中IP地址分别为请求主机IP和本主机IP，目的MAC地址为网关MAC，源MAC地址为本机MAC地址
##该过程中IP地址不变，MAC地址每一跳改变
##可以理解为同网段基于MAC地址通信，不同网段基于同网段和IP地址通信
1.单臂路由（虚拟接口）
域名解析
1.首先，向本地DSN服务器发起请求，若本地DNS服务器知道对应的IP则返回IP地址
2若找不到，则本地DNS服务器向根DNS服务器发起请求，根DSN服务器返回对应的顶级域名服务器IP
3.本地DNS服务器根据的顶级DNS服务器IP，向顶级DNS服务器发起请求，顶级DNS服务器返回权威DNS服务器的IP
4.本地DSN服务器根据权威DNS服务器IP，向权威DNS服务器发起请求，权威DNS服务器返回目标域名的IP地址
5.本地DNS服务器将接收到的对应服务器IP地址发送给客户端
以上解析过程中，如果服务器有着属于多个不同运营商的IP地址，则可能发生跨运营商方法或者访问了故障IP（比如本地是联通网络，选择的服务器IP是电信网络）
避免跨运营商访问和故障IP：
1.需要服务器端的AD协助
2.权威DNS服务器不再记录A记录，而是改为NS记录，返回的是对应目标服务器的域名解析服务器AD
3.本地域名解析服务器查询AD，得到最优的目标服务器IP，从而进行访问
##A记录：源码对应IP地址
##NS记录：name server纪录
源头网络地址转换NAT（子网IP可以访问外网，但外网响应无法回来）——内网主机访问互联网服务器
1.请求出去：NAT将子网IP转换为代理的公网IP，使其能够进行通信（SNAT转换——源IP地址转换）
2.响应回来：目的IP地址为代理的公网IP，达到NAT之后，将目的地址转换为真正的目的IP地址，进行通信
3.NAT映射缓存表
原先的IP 转换后的IP （端口1--NAPT）（端口2--NAPT）
4.分类
（4-1）静态：一对一
（4-2）动态：谁先来，谁先用公网IP，一个公网IP可以对应多个子网IP（同一时刻只能一对一）
（4-3）NAPT(网络地址端口转换)：在动态转换的基础上加上源端口号，使用源端口号来区分不同的子网IP（两台子网主机使用到同一个端口怎么办？）——NAT再额外使用一个端口号来代理原先的源端口号
目的网络地址转换DNAT（服务器处于内网，不然易被攻击）——互联网主机访问内网服务器
1.防火墙具有路由功能
2.根据目的端口号进行映射
目的端口号 最终目的IP地址
3.SNAT和DNAT配对使用才能相互访问（访问不同于通信）
标签：主机,IP,基础,地址,计算机网络,MAC,IP地址,服务器 From： https://www.cnblogs.com/wasua/p/17570525.html