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计算机网络教程?

学习计算机网络,如果没有动手做实验,等于没学。无论看多么伟大的教科书,实验是必不可少的环节,百闻不如一见。

桥接设备

计算机网络教程,做了足够的实验,在脑海里会构筑一些基本的概念,比如什么是桥接(Bridging)设备?

如果一点实验的基础都没有,靠背诵课本上知识救不了你。如果做过二层交换机的实验,你就可以将桥接设备概括为:“一帧数据从入口进入桥接设备,原封未动地从出口流出”。

问题来了,既然一帧数据原封未动流进流出,为何要用桥接设备,难道用一根网线不更便捷?计算机网络教程-

网线当然可以啦,但是网线只有两端,一端只能连接一台设备。换句话说,一根网线只能满足两台主机之间的点对点(P2P)通信。

如果你有48台主机需要通信,难道使用网线P2P连接?

那需要48*47/2= 1128根网线,同时每一个主机需要47个端口,听起来是不是荒诞?

而48台主机只要插入桥接设备,只需要48根网线,就可以实现48台主机之间的通信,这就是桥接设备的贡献,满足设备的接入需求。

如果桥接设备不记忆端口插入主机的MAC地址(MAC-端口号的记忆表),对进入的帧无条件复制到所有的端口(除了入端口),那么这个桥接设备就是普通的集线器,俗称HUB。

如果桥接设备记忆端口插入主机的MAC地址(MAC-端口号的记忆表),对进入的帧根根据目的MAC查记忆表,看看这帧数据需要从哪个端口流出?

如果查到了,就从该端口流出。

没查到,就从所有端口流出(除了入端口)。

这种桥接设备就是普通的二层交换机。

是不是所有的桥接设备都不能对流入的帧修改格式?

计算机网络教程,并不是这样,比如无线路由器,同时连接无线的终端、有线的终端,这些终端使用同一网段的IP地址,无线路由器提供的功能,就是桥接功能(设备)。计算机网络教程-

无线路由器,其实修改了帧的格式,会在802.11与802.3之间进行修改,以适应接收端的格式。但是这些修改,都是桥接设备偷偷摸摸进行的,主机们并不知道这一点,所以这些修改动作对于主机是透明的。所谓透明,就是看不见,但是存在。

还有光猫也可以以桥接设备的身份工作,将入口的802.3封装修改成出口的GPON格式,或者相反,做这一切也是偷偷摸摸进行的,无非就是将帧格式修改成出接口所能理解的格式。

路由设备

路由设备,一定会修改帧的格式。当然反过来说,就不对了,可以参考上文的解释。

路由设备与修改帧格式的桥接设备有什么本质区别吗?

路由设备,主机是可以感受路由设备的存在的,怎么感受呢?计算机网络教程-

主机上可以使用Traceroute 1.1.1.1工具,这个工具会返回任何一个通向目的地1.1.1.1所有路由设备的IP地址。这一个个IP地址很直观地反映它们的存在。你能告诉我通向目的地有多少台桥接设备(二层交换机)、光猫吗?

不能!

桥接设备,如同网线一样,是无法感受其存在的!

当然,也并不是说traceroute无法探测到的路由设备,就是桥接设备。比如一些提供路由功能的防火墙,为了不让跟踪者发现它们的存在,故意不修改IP报文的TTL,这样traceroute工具就发现不了它们。但是防火墙依然是路由设备,因为修改入口的帧数据。

NAT设备

计算机网络教程,NAT设备非常好辨识,只要入口报文的IP地址与出口报文的IP地址不相同,那么这台设备就是NAT设备。

也许有同学会说,如果使用代理软件,进入代理软件的报文与流出的报文IP地址也发生了变化,那这个代理软件也是NAT设备吗?

当然可以算,但是相比NAT设备,代理更容易被大多数人理解。所以为了更容易地理解NAT设备,可以将其视作代理软件。

计算机网络包罗万象,周期性淘汰一些落伍的技术,同时又涌现出新的技术。但是新技术往往是大量基础技术堆叠而成。比如最新的VXVLAN技术,囊括了桥接、路由、隧道、组播、LAG、EVPN、VRF、VLAN、ARP Proxy等等技术,每一个小知识点虽然短短几个字,但是要理解透彻并将这些技术融合成一体,那么需要大量的基础知识的阅读。计算机网络教程-

计算机网络教程,有次我在看到BGP使用179端口侦听服务,源端口可以随机化。当时第一反应是“TCP同步打开”现象会小概率发生。意味着将会有两个TCP连接建立起来,仅仅是为了维护一个BGP Session!

为了不造成TCP资源的浪费,这里应该是一一映射关系,所以我认为BGP协议标准应该要考虑这种情况,并加以限制。于是打开BGP协议标准,果然专家们已经想到了这一点:如果两个TCP建立起来,将立即释放其中的一条TCP。

带着问题的学习,是一种主动的学习,学习效率相比被动学习要高得多。学习BGP协议期间,我一直提醒自己这个协议是一个应用程序,一个应用程序、一个应用程序,重要的事情说三遍。

当你把BGP看成一个应用程序而不是一个路由协议,当BGP发生问题时,排错的思路变得更为广阔。计算机网络教程-

最后再强调一次,学好英语,看英文原版教材,这是必不可少的。当然学习还要有一个氛围,一个人学习会遭遇很多困难,但是如果有很多人陪着你一起学习,有问题可以一起讨论,学习将变得更为轻松!

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