ARP（地址解析協(xié)議）

基本功能為透過(guò)目標(biāo)設(shè)備的IP地址，查詢(xún)目標(biāo)設(shè)備的MAC地址，以保證通信的順利進(jìn)行。在每臺(tái)安裝有TCP/IP協(xié)議的電腦或路由器里都有一個(gè)ARP緩存表，表里的IP地址與MAC地址是一對(duì)應(yīng)的。

當(dāng)發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，主機(jī)A會(huì)在自己的ARP緩存表中尋找是否有目標(biāo)IP地址。如果找到就知道目標(biāo)MAC地址為（00-BB-00-62-C2-02），直接把目標(biāo)MAC地址寫(xiě)入幀里面發(fā)送就可；如果在A(yíng)RP緩存表中沒(méi)有找到相對(duì)應(yīng)的IP地址，主機(jī)A就會(huì)在網(wǎng)絡(luò)上發(fā)送一個(gè) 廣播（ARP request），目標(biāo)MAC地址是“FF.FF.FF.FF.FF.FF”，這表示向同一網(wǎng)段內(nèi)的所有主機(jī)發(fā)出這樣的詢(xún)問(wèn)：“192.168.38.11的MAC地址是什么？”網(wǎng)絡(luò)上其他主機(jī)并不響應(yīng)ARP詢(xún)問(wèn)，只有主機(jī)B接收到這個(gè)幀時(shí)，才向主機(jī)A做出這樣的回應(yīng)（ARP response）：“192.168.38.11的MAC地址是（00-BB-00-62-C2-02）”。這樣，主機(jī)A就知道主機(jī)B的MAC地址，它就可以向主機(jī)B發(fā)送信息。同時(shí)它還更新自己的ARP緩存表，下次再向主機(jī)B發(fā)送信息時(shí)，直接從ARP緩存表里查找就可。ARP緩存表采用老化機(jī)制，在一段時(shí)間內(nèi)如果表中的某一行沒(méi)有使用，就會(huì)被刪除，這樣可以大大減少ARP緩存表的長(zhǎng)度，加快查詢(xún)速度。

當(dāng)發(fā)送主機(jī)和目的主機(jī)不在同一個(gè)局域網(wǎng)中時(shí)，即便知道目的主機(jī)的MAC地址，兩者也不能直接通信，必須經(jīng)過(guò)路由轉(zhuǎn)發(fā)才可以。所以此時(shí)，發(fā)送主機(jī)通過(guò)ARP協(xié)議獲得的將不是目的主機(jī)的真實(shí)MAC地址，而是一臺(tái)可以通往局域網(wǎng)外的路由器的MAC地址。于是此后發(fā)送主機(jī)發(fā)往目的主機(jī)的所有幀，都將發(fā)往該路由器，通過(guò)它向外發(fā)送。這種情況稱(chēng)為ARP代理（ARP Proxy）。

ICMP（互聯(lián)網(wǎng)控制消息協(xié)議）

它 用于TCP/IP網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送控制消息，提供可能發(fā)生在通信環(huán)境中的各種問(wèn)題反饋，通過(guò)這些信息，令管理者可以對(duì)所發(fā)生的問(wèn)題作出診斷，然后采取適當(dāng)?shù)拇胧┙鉀Q。它與傳輸協(xié)議最大的不同：它一般不用于在兩點(diǎn)間傳輸數(shù)據(jù)，而常常 用于返回的錯(cuò)誤信息或是分析路由。

ICMP控制的內(nèi)容包括但不僅限于：echo響應(yīng)（ping）、目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)不可達(dá)、目標(biāo)端口不可達(dá)、禁止訪(fǎng)問(wèn)的網(wǎng)絡(luò)、擁塞控制、重定向、TTL超時(shí)...

路由選擇協(xié)議

路由選擇協(xié)議分為：靜態(tài)的和動(dòng)態(tài)的。Internet中使用的是動(dòng)態(tài)路由選擇協(xié)議，在Internet的概念中，將整個(gè)互聯(lián)網(wǎng)劃分為許多個(gè)小的自治系統(tǒng)（AS）。AS的最主要的特征：一個(gè)AS對(duì)其他AS表現(xiàn)出的是一個(gè)單一 和一致的路由選擇策略。

由于A(yíng)S的存在，路由選擇協(xié)議又分為兩種：

內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議（IGP）：即在一個(gè)AS內(nèi)部使用的路由選擇協(xié)議，而這與互聯(lián)網(wǎng)中其他AS選用什么路由協(xié)議無(wú)關(guān)。比如：OSPF

外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議（EGP）：若源主機(jī)和目的主機(jī)不再同一個(gè)AS中，就需要使用一種協(xié)議將路由選擇信息傳遞到另一個(gè)AS中，這就是EGP。比如：BGP。

OSPF（開(kāi)放式最短路徑優(yōu)先）

OSPF屬于內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議（IGP）的一種，使用Dijkstra提出的最短路徑算法。

OSPF提出了“區(qū)域（Area）”的概念，一個(gè)網(wǎng)絡(luò)可以由單一區(qū)域或者多個(gè)區(qū)域組成。其中，一個(gè)特別的區(qū)域被稱(chēng)為骨干區(qū)域（Backbone Area），該區(qū)域是整個(gè)OSPF網(wǎng)絡(luò)的核心區(qū)域，并且所有其他的區(qū)域都與之直接連接。所有的內(nèi)部路由都通過(guò)骨干區(qū)域傳遞到其他非骨干區(qū)域。所有的區(qū)域都必須直接連接到骨干區(qū)域，如果不能創(chuàng)建直接連接，那么可以通過(guò)虛擬鏈路（Virtual-link）和骨干區(qū)域創(chuàng)建虛擬連接。

劃分區(qū)域的優(yōu)點(diǎn)：

將洪泛法的范圍限制在一個(gè)區(qū)域中。

減少每個(gè)區(qū)域內(nèi)部路由信息交換的通信量。

OSPF使用的是分布式鏈路狀態(tài)協(xié)議，使用 洪泛法向該路由器所有的相鄰路由器發(fā)送信息。最終整個(gè)區(qū)域的所有路由器都得到一個(gè)這個(gè)信息的副本。這個(gè)副本就是 鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)（LSDB）用來(lái)保存當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，路由器上屬于同一區(qū)域的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)是相同的（屬于多個(gè)區(qū)域的路由器會(huì)為每個(gè)區(qū)域維護(hù)一份鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)）。

OSPF使用 **“代價(jià)（Cost）”**作為路由度量。

只有當(dāng)鏈路發(fā)生變化時(shí)才會(huì)更新信息。

如果同一個(gè)目的網(wǎng)絡(luò)有多條路徑，OSPF協(xié)議可以進(jìn)行 負(fù)載均衡。

BGP（邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議）

由于BGP是工作在A(yíng)S之間的協(xié)議，并且各個(gè)AS的情況復(fù)雜，所以 BGP只是力求找到一個(gè)可以到達(dá)目的網(wǎng)絡(luò)且比較好的路由，而并不是尋找一條最佳路由。每一個(gè)AS都應(yīng)該有一個(gè)**“BGP發(fā)言人“，一般來(lái)說(shuō)，兩個(gè)BGP發(fā)言人是通過(guò)一個(gè)共享網(wǎng)絡(luò)連接在一起的，BGP發(fā)言人往往是BGP邊界路由**，但也可以不是。

一個(gè)BGP發(fā)言人與其他AS的BGP發(fā)言人要交換路由信息，首先要建立TCP連接，然后在此連接上交換BGP報(bào)文以建立BGP會(huì)話(huà)。當(dāng)BGP發(fā)言人交換了路由信息后，就構(gòu)造自治系統(tǒng)連通圖，最后通過(guò)該圖來(lái)進(jìn)行路由選擇。

DHCP（動(dòng)態(tài)主機(jī)設(shè)置協(xié)議）

DHCP是一個(gè)局域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，使用UDP協(xié)議工作，主要有兩個(gè)用途：

用于內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)或網(wǎng)絡(luò)服務(wù)供應(yīng)商自動(dòng)分配IP地址給用戶(hù)

用于內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)管理員作為對(duì)所有電腦作中央管理的手段

動(dòng)態(tài)主機(jī)設(shè)置協(xié)議（DHCP）是一種使網(wǎng)絡(luò)管理員能夠集中管理和自動(dòng)分配IP網(wǎng)絡(luò)地址的通信協(xié)議。在IP網(wǎng)絡(luò)中，每個(gè)連接Internet的設(shè)備都需要分配唯一的IP地址。DHCP使網(wǎng)絡(luò)管理員能從中心結(jié)點(diǎn)監(jiān)控和分配IP地址。當(dāng)某臺(tái)計(jì)算機(jī)移到網(wǎng)絡(luò)中的其它位置時(shí)，能自動(dòng)收到新的IP地址。

DHCP使用了 租約 的概念，或稱(chēng)為計(jì)算機(jī)IP地址的有效期。租用時(shí)間是不定的，主要取決于用戶(hù)在某地連接Internet需要多久，這對(duì)于教育行業(yè)和其它用戶(hù)頻繁改變的環(huán)境是很實(shí)用的。通過(guò)較短的租期，DHCP能夠在一個(gè)計(jì)算機(jī)比可用IP地址多的環(huán)境中動(dòng)態(tài)地重新配置網(wǎng)絡(luò)。DHCP支持為計(jì)算機(jī)分配靜態(tài)地址，如需要永久性IP地址的Web服務(wù)器。

NAT（地址轉(zhuǎn)換協(xié)議）

NAT是一種 在IP封包通過(guò)路由器或防火墻時(shí)重寫(xiě)來(lái)源IP地址或目的IP地址的技術(shù)。這種技術(shù)被普遍使用在有多臺(tái)主機(jī)但只通過(guò)一個(gè)公有IP地址訪(fǎng)問(wèn)因特網(wǎng)的私有網(wǎng)絡(luò)中。