OSI案例详解+ARP+DNS

案例，淘宝买东西

DNS

域名的作用其实就是相对ip地址来说更好记忆和识别，DNS就是根据域名解析出ip

一次请求，DNS解析的过程

1.在浏览器输入一个域名，操作系统首先会检查自己的本地hosts文件是否存在这个域名的映射关系，如果有就解析完成

2.如果1没有对应的关系，然后就会去配置的服务器找

3.最后到根DNS服务器去寻找，就算这个DNS不知道IP地址，但是它会告诉你哪一台知道，最后把结果返回（全球只有13台根DNS服务器）

DNS配置

域名-ipv4 A记录

域名-ipv6 AAAA记录

域名-域名 CName

域名-URL URL

域名-文本 TXT

ARP协议

arp在数据传输中起着非常重要的作用，它在数据链路层中起作用

常见问题，数据怎么知道发送的ip地址？

这个问题其实很普通，数据发送的时候是肯定知道对方的ip地址的，只是我们发送数据的时候我们看不见而已，他是发送数据的一个重要的基础
数据怎么知道发送的mac地址？

这个问题就比较高级一点了，我们知道数据传输其实真正起作用的是mac地址，怎么知道对方的mac地址呢，其实这就是arp协议在做的工作

工作过程

分两种，一种是在同一个网段（广播域），还有一种是在不同网段

当数据到达数据链路层层

同一网段

数据链路层的功能就是填源mac和目标mac，其实到这一步计算机就会判断目标ip是不是在一个网段，是的话就去本机的mac表找有没有目标ip的mac地址，没有的话，就把mac地址填FFFFFFFF，发送广播，接收到的机器拿出目标ip地址判断，如果是自己就返回响应

不同网段

如果计算出不是一个网段的，那么目标mac地址就直接填写网关的mac地址，数据发送到网关，mac地址就换成下一站的mac地址，直到找到目标的机器的网段的网关，最后网关发送一个类似上面的包找到目标机器

应用层 DNS，HTTP，HTTPS

1.我们在浏览器输入https://www.taobao.com网址，然后按下回车

2.浏览器并不知道https://www.taobao.com这个URL的具体地点，它会去作为地址簿协议的DNS去查找，最终返回淘宝服务器的IP地址，假如为122.123.34.21

3.浏览器知道了目标地址，就会开始打包它的请求，对于普通的浏览请求，通常会使用HTTP协议，但是对于购物等私密性比较重要的请求，选择了HTTPS加密的协议，给数据加上了HTTP头

4.将请求数据打包，然后交给下一层传输层

传输层

在应用层和传输层之间，抽象出来了一层socket层，socket层相当于把传输层封装了一下，把tcp/ip层复杂的操作抽象成了几个简单的接口提供给应用层使用。

1.数据进入传输层，传输层有两种协议，一种是无连接协议UDP和面向连接的协议TCP，因为TCP是可靠的协议，所以选择了TCP协议，TCP协议里面有两个端口，一个是自己的浏览器端口，还有一个是淘宝应用的端口，于是给数据加上了TCP头

2.传输层数据封装完毕，交给下一层网络层

网络层

1.网络层的协议是IP协议，IP协议中有浏览器的IP和淘宝服务器的IP

2.给数据加上IP头，交给下一层数据链路层

数据链路层

1.既然知道了目的IP地址，就会想如何找到目标机器，通过判断IP地址判断，这台机器是局域网中的还是外网的，如果是外网的话就会去问路由器中的网关。

2.默认的网关的IP地址是192.168.1.1，在局域网中广播的方式，找谁是192.168.1.1，网关就会回答他，并告诉他网关的MAC地址（通过IP找MAC地址的过程就是ARP协议，地址解析协议）

3.既然知道了网关的MAC地址，就给数据加上了MAC头，接下来就可以交给物理层传输了

物理层

传输数据

传输过程

1.数据终于从电脑出发了，首先它经过了交换机，交换机,交换机问数据你去哪呀，数据回答，找一个网关的MAC地址，交换机知道了，就告诉他怎么走

2.找到了网关，网关一般是路由器，路由器问数据你去哪呀，数据拿出了淘宝的IP，说，你看，我要去这里，路由器回答说哦，去这里，先去路由器B吧，他会告诉你接下来怎么走的（路由器之间也经常沟通，知道怎么走，这种沟通就是路由协议，有OSPF开放式最短路径优先和BGP边界网关协议）

3.最后终于到了最后一个路由器，路由器就会向某一个网络广播，数据找到交换机问，谁是淘宝服务器，淘宝服务器收到后，回复一个带MAC地址的数据，最后成功找到了淘宝服务器

4.目标服务器发现MAC地址对上了，就脱下MAC头，IP也对上了，脱下了IP头，然后就是TCP头了，把数据交给传输层，由于是TCP协议，每收到一个数据都会告诉发送者，我收到了，不然的话，发送者会一直发送没有响应的数据的。最后根据端口号，把数据交给监听这个端口的进程。

5.终于到达了进程，这时候就剩下一层HTTP头了，通过解析淘宝进程知道发送者要买东西了，于是操作数据库等，最后返回一个响应。

6.最后，发送者的浏览器，弹出了购买成功，他开心的流出了眼泪！

自己学习总结，部分来自极客邦