外贸网站服务器推荐,月夜直播视频免费观看,避免网站 404,办公室装修费用一般待摊几年目录 1 前言2 传输层2.1 端口号2.2 UDP2.3 TCP 3 网络层3.1 IP 4 数据链路层4.1 以太网4.2 ARP 5 DNS6 NAT 1 前言 2 传输层
2.1 端口号
端口号又分为#xff1a;
知名端口#xff1a;知名程序在启动之后占用的端口号#xff0c;0-1023。 HTTP, FTP, SSH等这些广为使用的… 目录 1 前言2 传输层2.1 端口号2.2 UDP2.3 TCP 3 网络层3.1 IP 4 数据链路层4.1 以太网4.2 ARP 5 DNS6 NAT 1 前言 2 传输层
2.1 端口号
端口号又分为
知名端口知名程序在启动之后占用的端口号0-1023。 HTTP, FTP, SSH等这些广为使用的应用层协议, 他们的端口号都是固定的。 动态端口号操作系统动态分配的端口号1024-65535最大端口号就是65535。客户端程序的端口号, 就是由操作系统从这个范围分配的。
两个程序能不能使用同一个端口号不行。 一个程序能不能使用两个端口号可以。
2.2 UDP
UDP协议数据格式 16位源端口号源程序的端口号根据这个端口号可以定位发送端程序。 16位目的端口号目标端口号根据这个端口号可以定位接收端的应用程序。 16位UDP长度16位长度UDP头部长度UDP数据的长度。 16位UDP检验和检验数据正确性。
检验和执行逻辑 假设校验和的算法是MD5MD5(UDP头部长度UDP数据的长度)。 发送端会将UDP所有内容发送给接收端此时接收端就有了UDP的校验和和所有的数据接收端就可以根据(UDP头部长度UDP数据的长度)进行一个MD5方法得到一个正确的校验和然后用这个正确校验和和UDP头部信息中的校验和对比如果相等则表示数据是正确的否则数据就是错误的直接舍弃就行了。
UDP的特点 UDP传输的过程类似于寄信。
无连接: 知道对端的IP和端口号就直接进行传输, 不需要建立连接;不可靠: 没有确认机制, 没有重传机制; 如果因为网络故障该段无法发到对方, UDP协议层也不会给应用层返回任何错误信息;面向数据报: 不能够灵活的控制读写数据的次数和数量。 面向数据报应用层交给UDP多长的报文, UDP原样发送, 既不会拆分, 也不会合并。 用UDP传输100个字节的数据:如果发送端调用一次sendto, 发送100个字节, 那么接收端也必须调用对应的一次recvfrom, 接收100个字节; 而不能循环调用10次recvfrom, 每次接收10个字节。
UDP的缓冲区 UDP只有接收缓冲区没有发送缓冲区。
UDP没有真正意义上的 发送缓冲区,调用sendto会直接交给内核, 由内核将数据传给网络层协议进行后续的传输动作。 UDP之所以不需要发送缓冲区是因为UDP是不需要连接的也就是不需要等待对方先连接的所以最快的工作方式就是拿到信息就发。UDP具有接收缓冲区但是这个接收缓冲区不能保证收到的UDP报的顺序和发送UDP报的顺序一致; 如果缓冲区满了, 再到达的UDP数据就会被丢弃。 UDP必须要有接收缓冲区可以大大提高UDP的工作效率。
TCP既有接收缓冲区也有发送缓冲区。
全双工和半双工
UDP的socket既能读, 也能写, 这个概念叫做 全双工。全双工也就是发送端或者接收端既可以发送消息又可以接收消息。半双工指的是发送端只能发送消息不能接收消息。TCP和UDP都是全双工。
UDP使用注意事项 因为UDP协议头部中有一个16位的最大长度,也就是说一个UDP能传输的数据最大长度是64K(包含UDP首部)。 然而64K在当今的互联网环境下, 是一个非常小的数字如果我们需要传输的数据超过64K, 就需要在应用层手动的分包, 多次发送, 并在接收端手动拼装(程序员自己操作)或者以大包的方式去发在数据链路层进行分包和组包(交给协议自动处理)。 实际工作中会采用第一种方式也就是应用层组包和分包来实现UDP大数据的传递如果使用了第二种方式那么任意一个包丢失之后那么整个数据包也就丢失了风险极大(网络环境非常复杂)所以不会使用第二种方式。
基于UDP的应用层协议
NFS: 网络文件系统。TFTP: 简单文件传输协议。DHCP: 动态主机配置协议。BOOTP: 启动协议(用于无盘设备启动)。DNS: 域名解析协议。当然, 也包括你自己写UDP程序时自定义的应用层协议;
2.3 TCP
TCP全称为 “传输控制协议(Transmission Control Protocol”)人如其名要对数据的传输进行一个详细的控制。 TCP协议数据格式 16位源端口号源程序的端口号根据这个端口号可以定位发送端程序。 16位目的端口号目标端口号根据这个端口号可以定位接收端的应用程序。 也就是源/目的端口号: 表示数据是从哪个进程来, 到哪个进程去 32位序号/32位确认号: 可以看作一个身份标识。 4位TCP报头长度: 表示该TCP头部有多少个32位bit(有多少个4字节); 所以TCP头部最大长度是15 * 4 60。 6位标志位: URG: 紧急指针是否有效 表示紧急消息。 ACK: 确认号是否有效确认应答表示。 PSH: 提示接收端应用程序立刻从TCP缓冲区把数据读走 。 RST:对方要求重新建立连接; 我们把携带RST标识的称为复位报文段。 SYN: 请求建立连接; 我们把携带SYN标识的称为同步报文段。 FIN:通知对方, 本端要关闭了, 我们称携带FIN标识的为结束报文段。 16位窗口大小: 不等于滑动窗口的大小因为滑动窗口的值是固定不变的因此不需要在信息传输中代入。它是接收缓冲区的窗口大小。 16位校验和: 检验数据正确性。发送端填充, CRC校验接收端校验不通过, 则认为数据有问题。此处的检验和不光包含TCP首部, 也包含TCP数据部分。 16位紧急指针: 标识哪部分数据是紧急数据。 40字节头部选项: 用来在TCP里面做一些自己的业务时可以在头部里面添加一些自定义的选项暂时忽略。
TCP的核心思想 为了保证TCP的稳定性所以才有了这么多的特性。
TCP的8大特性和一个问题
确认应答(ACK)机制TCP保证稳定性的核心机制超时重传为了解决确认应答的非正常情况 对于重复发生消息的问题不用担心因为系统(内核)会自动帮程序做去重操作。 所以TCP稳定性的核心 确认应答 超时重传。 超时重发策略1 使用递增的发送时间。 TCP重发消息设计思路如果第一次发送失败了那么大概率第二次发送也会失败为了节省带宽和程序的开销那么它会采取递增的方式发送消息。例如第一次发送失败后那么会在10分钟之后再发送一次消息第二次再发送消息的时候就会2 x 10分钟进行发送第三次再发送消息的时候就会2 x 2 x 10分钟进行发送 超时重发策略2 最大尝试失败之后就会“停止”发送。 当经过了一定次数的发送之后还是没有结果那么发送端就会认为接收端下线了就会“停止”发送了。即使已经确认对方下线了那么还是会以固定的频率发送一个没有内容的检查包来探测对方是否上线。 TCP为了保证无论在任何环境下都能比较高性能的通信, 因此会动态计算这个最大超时时间 (1) Linux中(BSD Unix和Windows也是如此), 超时以500ms为一个单位进行控制, 每次判定超时重发的超时时间都是500ms的整数倍。 (2) 如果重发一次之后, 仍然得不到应答, 等待 2 x 500ms 后再进行重传。 (3) 如果仍然得不到应答, 等待 4 x 500ms 进行重传,依次类推, 以指数形式递增。 (4)累计到一定的重传次数, TCP认为网络或者对端主机出现异常, 强制关闭连接。连接管理 连接3次握手 断开乱接4次挥手 3次握手 TCP特性有连接。有连接必须要证明4个能力这四个能力具备了才能有效进行通讯即只有具备了以下四个能力之后才能有效的进行TCP的连接。 能力1发送方的发送能力。 能力2发送方的接收能力。 能力3接收方的发送能力。 能力4接收方的接收能力。 这也是三次握手的核心指导思想。 三次握手其实也就是3次连接。 TCP的2次握手行不行不行因为不能完全验证发送端和接收端的发送和接收的能力。 TCP的4次握手行不行行但没有必要。 四次挥手 四次挥手其实就是进行断开连接的一个过程。 TCP三次挥手行不行有可能可以关键看端口连接时接收缓冲区有没有任务。如果没有任务那么三次握手是可以的但如果接收缓冲区有任务3次挥手就不行了必须要等到接收缓冲区的所有任务都执行完成之后才能告诉对方可以断开连接了。关于CLOSE_WAIT状态的说明如果有多个CLOSE_WAIT状态说明你的应用程序有bug你的程序没有调用close()方法。 TIME_WAIT状态转换成CLOSED状态要经过2MSL(最大生存时间)。因为TIME_WAIT 等ACK到对方1MSL FIN最大发送时间MSL。滑动窗口 滑动窗口的目的就是为了保障传输的性能。 那么如果出现了丢包, 如何进行重传? 这里分两种情况讨论 情况一: 数据包已经抵达, ACK被丢了 这种情况下, 部分ACK丢了并不要紧, 因为可以通过后续的ACK进行确认。也就是说当返回ACK6001说明服务器端已经接收到了1-6000的数据了。ACK返回的是接收缓冲区的最大值。 情况二: 数据包就直接丢了 当某一段报文段丢失之后, 发送端会一直收到 1001 这样的ACK, 就像是在提醒发送端 “我想要的是 1001” 一样如果发送端主机连续三次收到了同样一个 “1001” 这样的应答, 就会将对应的数据 1001 - 2000 重新发送这个时候接收端收到了 1001 之后, 再次返回的ACK就是7001了(因为2001 - 7000)接收端其实之前就已经收到了, 被放到了接收端操作系统内核的接收缓冲区中这种机制被称为 “高速重发控制”(也叫 “快重传”)。流量控制 根据接收缓冲区的实际情况控制发送的速度。 根据结果控制过程。 接收端处理数据的速度是有限的如果发送端发的太快导致接收端的缓冲区被打满, 这个时候如果发送端继续发送, 就会造成丢包, 继而引起丢包重传等等一系列连锁反应。因此TCP支持根据接收端的处理能力, 来决定发送端的发送速度 这个机制就叫做流量控制。 如果TCP协议头的16位窗口大小为0表示接收缓冲区已经满了不能再发了。此时发送端就不会进行消息发送了但发送端会定时发送一个探测包用来检测接收缓冲区的大小如果接收缓冲区有值了那么消息就可以继续发送了。拥塞控制 和你当前网络有关。 虽然TCP有了滑动窗口这个大杀器, 能够高效可靠的发送大量的数据但是如果在刚开始阶段就发送大量的数据, 仍然可能引发问题。因为网络上有很多的计算机, 可能当前的网络状态就已经比较拥堵。在不清楚当前网络状态下, 贸然发送大量的数据, 是很有可能引起雪上加霜的。 TCP引入 慢启动 机制, 先发少量的数据, 探探路, 摸清当前的网络拥堵状态, 再决定按照多大的速度传输数据; 规则发包从1开始以默认值16为临界值当小于此值的时候以指数增加的方式发包当等于这个临界值的时候就以线性增长的方式发包一直到有大量丢包的请求(发包已经到当前时间段的极致了)这个时候就会将发包值置为1然后再将临界值设置为最大发包值的一半继续重复此过程一直到发送端的消息发送为止。延迟应答 延迟应答是在流量控制的基础上优化发送效率。 TCP延迟应答策略1固定一定时间段发送一个延迟应答包。 TCP延迟应答策略2接收一定次数的包之后来一个延迟应答。 注意事项延迟应答时间不能超过MSL(最大生存时间)。因为如果超过MSL就会触发超时重传它会以为消息丢失了。捎带应答 用来提高消息传输的性能。 是在延迟应答的基础上继续优化传输效率。TCP问题沾包/半包问题 因为TCP是面向数据流的没有明确的边界就像水流一样就容易出现沾包/半包问题。 解决方法 (1)给一个固定的边界\n readLine(); (2)每次发送固定大小的数据。(一般不这样操作)。 客户端
package TCP;import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.OutputStream;
import java.net.Socket;/*
* 沾包和半包问题
* */
public class TCPClient2 {//服务器端IPprivate static final String ip 127.0.0.1;//服务器端端口号private static final int port 9005;public static void main(String[] args) throws IOException {//创建客户端,并且链接服务器端Socket socket new Socket(ip,port);//String msg Hi,Java~;String msg Hi,Java~\n;//得到写入对象try(OutputStream outputStream socket.getOutputStream()){for (int i 0; i 10; i) {//发送数据请求outputStream.write(msg.getBytes(),0,msg.getBytes().length);outputStream.flush();}}}
}服务器端
package TCP;import javax.jnlp.FileContents;
import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.InputStreamReader;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;/*
* 沾包和半包问题
* */
public class TCPServer2 {//端口号private static final int port 9005;//数据传输的最大值private static final int leng 1024;public static void main(String[] args) throws IOException {//创建服务器ServerSocket serverSocket new ServerSocket(port);//得到客户端得连接Socket client serverSocket.accept();// //读取信息
// try(InputStream inputStream client.getInputStream()){
// while(true){
// byte[] bytes new byte[leng];
// int result inputStream.read(bytes,0,leng);
// if(result 0){
// //表示读取成功
// System.out.println(读取客户端消息new String(bytes));
// }
// }}//得到读取对象try(BufferedReader reader new BufferedReader(new InputStreamReader(client.getInputStream()))){while(true){//按行定义tcp的边界String msg reader.readLine();if(msg!null msg.equals()){System.out.println(接收到客户端消息msg);}}}}
}TCP异常情况
进程终止: 进程终止会释放文件描述符, 仍然可以发送FIN和正常关闭没有什么区别。机器重启: 和进程终止的情况相同。机器掉电/网线断开: 接收端认为连接还在, 一旦接收端有写入操作, 接收端发现连接已经不在了, 就会进行reset. 即使没有写入操作, TCP自己也内置了一个保活定时器, 会定期询问对方是否还在. 如果对方不在, 也会把连接释放。
另外, 应用层的某些协议, 也有一些这样的检测机制例如HTTP长连接中, 也会定期检测对方的状态。例如QQ, 在QQ断线之后, 也会定期尝试重新连接。
TCP小结 TCP保证稳定性 确认应答 超时重发 连接管理 流量控制(以结果为导向) 拥塞控制(以过程为导向) TCP保证高性能 滑动窗口 延迟应答 捎带应答 如何保证UDP发送消息的稳定性 答参考TCP的可靠性机制, 在应用层实现类似的逻辑。例如: 引入确认应答, 确保对端收到了数据。 引入超时重传, 如果隔一段时间没有应答, 就重发数据。 … … 基于TCP应用层协议: HTTP、HTTPS、SSH、Telnet、FTP、SMTP当然, 也包括自己写TCP程序时自定义的应用层协议。 TCP vs UDP 1UDP是无连接的TCP是有连接的。 2UDP是不稳定的TCP是稳定的。 3UDP是面向数据报的TCP是面向数据流的。 4UDP没有发送缓冲区TCP有发送缓冲区。 5UDP是以高效性著称TCP是以稳定性著称的。 6所实现的应用层协议不同UDP有…TCP有…。
3 网络层
在复杂的网络环境中确定一个合适的路径。 主机: 配有IP地址, 但是不进行路由控制的设备。 路由器: 即配有IP地址, 又能进行路由控制。 节点: 主机和路由器的统称。
3.1 IP
IP协议数据格式 4位版本号(version): 指定IP协议的版本, 对于IPv4来说, 就是4。 4位头部长度(header length): IP头部的长度是多少个32bit, 也就是 length x 4 的字节数,4bit表示最大的数字是15, 因此IP头部最大长度是60字节。 8位服务类型(Type Of Service): 3位优先权字段(已经弃用), 4位TOS字段, 和1位保留字段(必须置为0)。 4位TOS分别表示: 最小延时, 最大吞吐量, 最高可靠性, 最小成本.。这四者相互冲突, 只能选择一个。对于ssh/telnet这样的应用程序, 最小延时比较重要; 对于ftp这样的程序, 最大吞吐量比较重要。 16位总长度(total length): IP数据报整体占多少个字节(整个头部数据)。 16位标识(id): 唯一的标识主机发送的报文如果IP报文在数据链路层被分片了, 那么每一个片里面的这个id都是相同的。 3位标志字段: 第一位保留(保留的意思是现在不用, 但是还没想好说不定以后要用到)第二位置为1表示禁止分片, 这时候如果报文长度超过MTU, IP模块就会丢弃报文第三位表示更多分片, 如果分片了的话, 最后一个分片置为1, 其他是0. 类似于一个结束标记。 13位分片偏移(framegament offset): 是分片相对于原始IP报文开始处的偏移. 其实就是在表示当前分片在原报文中处在哪个位置实际偏移的字节数是这个值 * 8 得到的。因此, 除了最后一个报文之外, 其他报文的长度必须是8的整数倍(否则报文就不连续了)。 8位生存时间(Time To Live, TTL): 数据报到达目的地的最大报文跳数一般是64。每次经过一个路由, TTL - 1, 一直减到0还没到达, 那么就丢弃了。这个字段主要是用来防止出现路由循环。即它是为了记录路由器转发的次数默认值是64每转发一次次数-1若这个为0 表示此服务器不存在那么就可以直接舍弃这个包。 8位协议: 表示上层协议的类型。 16位头部校验和: 使用CRC进行校验, 来鉴别头部是否损坏。 源地址和目标地址: 表示发送端和接收端。 选项字段不定长, 最多40字节。 16位标识、3位标志和13位片偏移这三个是网络层能够实现数据包分发和组装的关键。
IP地址 网络号主机号 对于内网来说网络号相同主机号不同。
IP分段 过去曾经提出一种划分网络号和主机号的方案, 把所有IP 地址分为五类,如下所示 A类 0.0.0.0到127.255.255.255 B类 128.0.0.0到191.255.255.255 C类 192.0.0.0到223.255.255.255 D类 224.0.0.0到239.255.255.255 E类 240.0.0.0到247.255.255.255 随着Internet的飞速发展,这种划分方案的局限性很快显现出来,大多数组织都申请B类网络地址, 导致B类地址很快就分配完了, 而A类却浪费了大量地址。例如, 申请了一个B类地址, 理论上一个子网内能允许6万5千多个主机A类地址的子网内的主机数更多然而实际网络架设中, 不会存在一个子网内有这么多的情况因此大量的IP地址都被浪费掉了。 针对这种情况提出了新的划分方案, 称为CIDR(Classless Interdomain Routing):
引入一个额外的子网掩码(subnet mask)来区分网络号和主机号;子网掩码也是一个32位的正整数通常用一串 “0” 来结尾;将IP地址和子网掩码进行 “按位与” 操作, 得到的结果就是网络号;网络号和主机号的划分与这个IP地址是A类、B类还是C类无关。 可见,IP地址与子网掩码做与运算可以得到网络号, 主机号从全0到全1就是子网的地址范围。IP地址和子网掩码还有一种更简洁的表示方法,例如140.252.20.68/24,表示IP地址为140.252.20.68, 子网掩码的高24位是1,也就是255.255.255.0。
特殊的IP地址
将IP地址中的主机地址全部设为0, 就成为了网络号, 代表这个局域网;将IP地址中的主机地址全部设为1, 就成为了广播地址, 用于给同一个链路中相互连接的所有主机发送数据包;127.*的IP地址用于本机环回(loop back)测试,通常是127.0.0.1
私有IP地址和公网IP地址 如果一个组织内部组建局域网,IP地址只用于局域网内的通信,而不直接连到Internet上,理论上 使用任意的IP地址都可以,但是RFC 1918规定了用于组建局域网的私有IP地址
10.*,前8位是网络号,共16,777,216个地址172.16.到172.31.,前12位是网络号,共1,048,576个地址192.168.*,前16位是网络号,共65,536个地址
包含在这个范围中的, 都成为私有IP, 其余的则称为全局IP(或公网IP);
4 数据链路层
4.1 以太网
“以太网” 不是一种具体的网络, 而是一种技术标准; 既包含了数据链路层的内容, 也包含了一些物理层的内容。 例如: 规定了网络拓扑结构, 访问控制方式, 传输速率等。 例如以太网中的网线必须使用双绞线; 传输速率有10M, 100M, 1000M等。 以太网是当前应用最广泛的局域网技术; 和以太网并列的还有令牌环网, 无线LAN等;
以太网帧格式 源地址和目的地址是指网卡的硬件地址(也叫MAC地址), 长度是48位,是在网卡出厂时固化的。 帧协议类型字段有三种值,分别对应IP、ARP、RARP。 帧末尾是CRC校验码。
MTU(最大长度) 1500字节。 MTU对于UDP来说 实际传输的最大值1500字节 - 传输层8字节 - 网络层20字节 1472字节。
一旦UDP携带的数据超过1472(1500 - 20(IP首部) - 8(UDP首部)), 那么就会在网络层分成多个IP数据报。这多个IP数据报有任意一个丢失, 都会引起接收端网络层重组失败。那么这就意味着, 如果UDP数据报在网络层被分片, 整个数据被丢失的概率就大大增加了。
MTU对TCP来说
TCP的一个数据报也不能无限大, 还是受制于MTU。TCP的单个数据报的最大消息长度, 称为MSS(Max Segment Size)。TCP在建立连接的过程中, 通信双方会进行MSS协商。最理想的情况下, MSS的值正好是在IP不会被分片处理的最大长度(这个长度仍然是受制于数据链路层的MTU)。双方在发送SYN的时候会在TCP头部写入自己能支持的MSS值。然后双方得知对方的MSS值之后, 选择较小的作为最终MSS。MSS的值就是在TCP首部的40字节变长选项中(kind2)。
MSS(最大帧大小) 发送方和接收方连接会进行协商带上彼此支持的MSS最终以最小的MSS作为最终的MSS。
MSS和MTU的关系
4.2 ARP
ARP协议它严格意义上来说它不属于数据链路层它是基于网络层数据链路层之间的一个协议。 ARP可以实现IP到MAC映射。
在网络通讯时,源主机的应用程序知道目的主机的IP地址和端口号,却不知道目的主机的硬件地址;数据包首先是被网卡接收到再去处理上层协议的,如果接收到的数据包的硬件地址与本机不符,则直接丢弃;因此在通讯前必须获得目的主机的硬件地址。
ARP协议的工作流程
源主机发出ARP请求,询问“IP地址是192.168.0.1的主机的硬件地址是多少”, 并将这个请求广播到本地网段(以太网帧首部的硬件地址填FF:FF:FF:FF:FF:FF表示广播);目的主机接收到广播的ARP请求,发现其中的IP地址与本机相符,则发送一个ARP应答数据包给源主机,将自己的硬件地址填写在应答包中;每台主机都维护一个ARP缓存表,可以用arp -a命令查看。缓存表中的表项有过期时间(一般为20分钟),如果20分钟内没有再次使用某个表项,则该表项失效,下次还要发ARP请求来获得目的主机的硬件地址。
5 DNS
DNS是一整套从域名映射到IP的系统它是应用层的重要协议。 TCP/IP中使用IP地址和端口号来确定网络上的一台主机的一个程序但是IP地址不方便记忆。于是人们发明了一种叫主机名的东西, 是一个字符串, 并且使用hosts文件来描述主机名和IP地址的关系。 DNS是应用层协议 DNS底层使用UDP进行解析 浏览器会缓存DNS结果
经典题目 当在浏览器中输入url后, 会发生什么事情
浏览器会判断当前输入的URL是否合规也是判断当前url是否正确。浏览器会判断当前的URL有没有缓存。DNS服务器(域名——IP)。TCP连接3次握手以http协议的数据格式发送数据给客户端。ACK返回给客户端告诉客户端我已经收到消息了。服务器业务代码处理并且把结果返回给浏览器。浏览器拿到服务器返回的信息执行渲染。4次挥手正常断开连接。
6 NAT
缓解IPV4地址不够用的解决方案
IPV6(128位) [弊端需要更换网络设备来支持IPV6]NAT 优点缓解IPV4不够用的问题。 缺点:(a)NAT服务是有开销b如果NAT服务器挂了那么整个都会挂掉。 也就是a无法从NAT外部向内部服务器建立连接;(b)装换表的生成和销毁都需要额外开销;©通信过程中一旦NAT设备异常, 即使存在热备, 所有的TCP连接也都会断开。 NAT技术当前解决IP地址不够用的主要手段, 是路由器的一个重要功能; NAT能够将私有IP对外通信时转为全局IP也就是就是一种将私有IP和全局IP相互转化的技术方法。 很多学校, 家庭, 公司内部采用每个终端设置私有IP, 而在路由器或必要的服务器上设置全局IP;全局IP要求唯一, 但是私有IP不需要; 在不同的局域网中出现相同的私有IP是完全不影响的。 NAT IP转换过程 NAT路由器将源地址从10.0.0.10替换成全局的IP 202.244.174.37;NAT路由器收到外部的数据时, 又会把目标IP从202.244.174.37替换回10.0.0.10;在NAT路由器内部, 有一张自动生成的, 用于地址转换的表;当 10.0.0.10 第一次向 163.221.120.9 发送数据时就会生成表中的映射关系]
NAT vs 代理服务器
所在层级不一样代理服务器一般运行在应用层NAT是运行在数据链路层。代理服务器通常是安装在电脑或手机上的而NAT服务器通常安装在防火墙上。解决问题不同NAT是解决IP不够用的问题代理服务器是为了解决访问延迟或者访问不了的问题。
