学生Bob将笔记本电脑用一根以太网电缆连接到学校的以太网交换机#xff1b;交换机又与学校的路由器相连#xf…0

本节主要内容

通过一个应用场景来回顾计算机网络涉及到的协议所有层。

如下图所示场景

学生Bob将笔记本电脑用一根以太网电缆连接到学校的以太网交换机交换机又与学校的路由器相连学校的这台路由器与一个ISP连接本例中ISP为comcast.net该ISP为学校提供DNS服务现在Bob要访问www.google.com主页。

解决思路

连接笔记本电脑需要获得自己的IP地址第一跳路由器的地址DNS服务器的地址假设通过DHCP获得;DHCP请求封装UDP头封装IP头封装802.3以太网帧;DHCP请求是一个广播报文所以请求报文的802.3以太网帧目的地址填广播地址FFFFFFFF该报文被路由器上运行的DHCP服务器接收;以太网去头部、IP去头部、UDP去头部到DHCPDHCP服务器制作DHCP

ACK其中包含客户端的IP地址、客户端的第一跳路由器的IP地址以及DNS服务器的名称和IP地址在DHCP服务器封装成帧通过LAN转发帧交换机学习DHCP客户端接收DHCP

客户端现在有IP地址知道DNS服务器的名称和地址第一跳路由器的IP地址。

2.2

在发送HTTP请求之前需要通过DNS知道www.google.com的IP地址创建DNS查询用UDP封装用IP封装用Eth以太网封装。

要向路由器发送帧需要通过ARP协议学习到路由器接口的MAC地址路由器接收到客户端发起的ARP查询广播通过给出路由器接口MAC地址的ARP响应报文进行回复客户端现在知道第一跳路由器的MAC地址所以现在可以发送包含DNS查询的帧。

2.3

包含DNS查询的IP数据报通过LAN交换机从客户端转发到第一跳路由器从校园网转发到Comcast网络的IP数据报路由RIP、OSPF、IS-IS和/或BGP路由协议创建的表到DNS服务器DNS以www.google.com的IP地址回复客户端。

2.4

要发送HTTP请求客户端首先打开到web服务器的TCP套接字TCP

SYN段TCP三向握手中的步骤1域间路由到web服务器web服务器使用TCP

SYN/ACK进行响应TCP三次握手中的步骤2客户端使用TCP

2.5

HTTP请求发送到TCP套接字包含HTTP请求的IP数据报路由到www.google.comweb服务器以HTTP回复包含网页进行响应包含HTTP回复的IP数据报路由回客户端。