一、准备：DHCP、UDP、IP和以太网

我们假定Bob启动他的便携机，然后将其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，如下图所示：

学校的这台路由器与一个ISP连接，本例中ISP为comcast.net。在本例中，comcast.net为学校提供了DNS服务；所以，DNS服务器驻留在Comcast网络中而不是学校网络中。我们将假设DHCP服务器运行在路由器中，就像常见情况那样。

当Bob首先将其便携机与网络相连时，没有IP地址他就不能做任何事情，所以，Bob的便携机所采取的一个网络相关的动作是运行DHCP协议，以从本地DHCP服务器获得一个IP地址以及其他信息。

Bob便携机上的操作系统生成一个DHCP请求报文，并将这个报文放入具有目的端口67（DHCP服务器）和源端口68（DHCP客户）的UDP报文段中，该UDP报文段则被放置在一个具有广播IP目的地地址（255.255.255.255）和源IP地址0.0.0.0的IP数据报中，因为Bob的便携机还不具有一个IP地址。
包含DHCP请求报文的IP数据报则被放置在以太网帧中。该以太网帧具有目的MAC地址FF:FF:FF:FF:FF:FF，使该帧将广播到与交换机连接的所有设备（如果顺利的话也包括DHCP服务器）中；该帧的源MAC地址是Bob便携机的MAC地址00:16:D3:23:68:8A
包含DHCP请求的广播以太网帧是第一个由Bob便携机发送到以太网交换机的帧。该交换机在所有的出端口广播入帧，包括连接到路由器的端口。
路由器在它的具有MAC地址00:22:6B:45:1F:1B的接口接收到该广播以太网帧，该帧中包含DHCP请求，并且从该以太网帧中抽取出IP数据报。该数据报的广播IP目的地址指示了这个IP数据报应当由在该节点的高层协议处理，因此该数据报的载荷（一个UDP报文段）被分解向上到达UDP，DHCP请求报文从此UDP报文段中抽取出来。此时DHCP服务器有了DHCP请求报文
我们假设运行在路由器中的DHCP服务器能够以CIDR块68.85.2.0/24分配IP地址，并且假设DHCP服务器分配地址68.85.2.101给Bob的便携机。DHCP服务器生成包含这个IP地址以及DNS服务器的IP地址(68:87:71:226)、默认网关路由器的IP地址(68.85.2.1)和子网块(68.85.2.0/24)（等价为“网络掩码“）的一个DHCP ACK报文。该DHCP报文被放入一个UDP报文段中，UDP报文段被放入一个IP数据报中，IP数据报再被放入一个以太网帧中。这个以太网帧的源MAC地址是路由器连到归属网络时接口的MAC地址(00:22:6B:45:1F:1B)，目的MAC地址是Bob便携机的MAC地址(00:16:D3:23:68:8A)
包含DHCP ACK的以太网帧由路由器发送给交换机。因为交换机是自学习的，并且先前从Bob便携机收到（包含DHCP请求的）以太网帧，所以该交换机知道寻址到00:16:D3:23:68:8A的帧仅从通向Bob便携机的输出端口转发
Bob便携机接收到包含DHCP ACK的以太网帧，从该以太网帧中抽取IP数据报、从IP数据报中抽取UDP报文段，从UDP报文段抽取DHCP ACK报文。Bob的DHCP客户则记录下它的IP地址和它的DNS服务器的IP地址。它还在其IP转发表中安装默认网关的地址。Bob便携机将向该默认网关发送目的地址为其子网68.85.2.0/24以外的所有数据报。此时，Bob便携机已经初始化好它的网络组件，并准备开始处理Web网页获取。

二、仍在准备：DNS和ARP

当Bob将www.google.com的URL键入其Web浏览器时，他开启了一长串事件，这将导致谷歌主页最终显示在其Web浏览器上。Bob的Web浏览器通过生成一个TCP套接字开始了该过程，套接字用于向www.google.com发送HTTP请求。为了生成该套接字，Bob便携机将需要知道www.google.com的IP地址。因此在这里用到了DNS协议。

Bob便携机上的操作系统生成一个DNS查询报文，将字符串www.google.com放入DNS报文的问题段中。该DNS报文则放置在一个具有53号（DNS服务器）目的端口的UDP报文段中。该UDP报文段则被放入具有IP目的地址68.87.71.226（在第5步中DHCP ACK返回的DNS服务器地址）和源IP地址68.85.2.101的IP数据报中。
Bob便携机则将包含DNS请求报文的数据报放入一个以太网帧中。该帧将发送（在链路层寻址）到Bob学校网络中的网关路由器。然而，即使Bob便携机经过上述第5步中的DHCP ACK报文知道了学校网关路由器的IP地址(68.85.2.1)，但仍不知道该网关路由器的MAC地址。为了获得该网关路由器的MAC地址，Bob便携机将需要使用ARP协议
Bob便携机生成一个具有目的IP地址68.85.2.1（默认网关）的ARP查询报文，将该ARP报文放置在一个具有广播目的地址(FF:FF:FF:FF:FF:FF)的以太网帧中，并将交换机发送该以太网帧，交换机将该帧交付给所有连接的设备，包括网关路由器
网关路由器在通往学校网络的接口上接收到包含该ARP查询报文的帧，发现在ARP报文中目标IP地址68.85.2.1匹配其接口的IP地址。网关路由器因此准备一个ARP回答，指示它的MAC地址 00:22:6B:45:1F:1B对应IP地址68.85.2.1。它将ARP回答放在一个以太网帧中，其目的地址为00:16:D3:23:68:8A（Bob便携机）。并向交换机发送该帧，再由交换机将该帧交付给Bob便携机。
Bob便携机接收到包含ARP回答报文段帧，并从ARP回答报文中抽取网关路由器的MAC地址（00:22:6B:45:1F:1B)
Bob便携机现在能够使包含DNS查询的以太网寻址到网关路由器的MAC地址。注意到在该帧中的IP数据报具有IP目的地址68.87.71.226（DNS服务器），而该帧具有目的地址00:22:6B:45:1F:1B（网关路由器）。Bob便携机向交换机发送该帧，交换机将该帧交付给网关路由器。

三、仍在准备：域内路由选择到DNS服务器

网关路由器接收到该帧并抽取包含DNS查询的IP数据报。路由器查找该数据报的目的地址(68.87.71.226)，并根据其转发表决定该数据报应当发送到上图中的Comcast网络中最左边的路由器。IP数据报放置在链路层帧中，该链路适合将学校路由器连接到最左边Comcast路由器，并且该帧经这条链路发送
在Comcast网络中最左边的路由器接收到该帧，抽取IP数据报，检查该数据报的目的地址(68.87.71.226)，并根据其转发表确定出接口，经过该接口朝着DNS服务器转发数据报，而转发表已根据Comcast的域内协议（如RIP、OSPF或IS-IS）以及因特网的域间协议BGP所填写
最终包含DNS查询的IP数据报到达了该DNS服务器。DNS服务器抽取出DNS查询报文，在它的DNS数据库中查找名字www.google.com，找到包含对应www.google.com的IP地址(64.223.169.105)的DNS源记录。前面说过这种缓存数据源于google.com的权威DNS服务器。该DNS服务器形成了一个包含这种主机名到IP地址映射的DNS回答报文，将该DNS回答报文放入UDP报文段中，该报文段放入寻址到Bob的便携机(68.85.2.101)的IP数据报中。该数据报将通过Comcast网络反向转发到学校的路由器，并从这里经过以太网交换机到Bob便携机。
Bob便携机从DNS报文抽取出服务器www.google.com的IP地址。最终，在大量工作后，Bob便携机此时准备接触www.google.com服务器。

四、Web客户-服务器交互：TCP和HTTP

既然Bob便携机有了www.google.com的IP地址，它能够生成TCP套接字，该套接字将用于向www.google.com发送HTTP GET报文/当Bob生成TCP套接字时，在Bob便携机中的TCP必须首先与www.google.com中的TCP执行三次握手。Bob便携机因此首先生成一个具有目的端口号80（针对HTTP的）TCP SYN报文段，将该TCP报文段放置在具有目的IP地址64.233.169.105(www.google.com)的IP数据报中，将该数据报放置在MAC地址为00:22:6B:45:1F:1B（网关路由器）的帧中，并向交换机发送该帧
在学校网络、Comcast网络和谷歌网络中的路由器朝着www.google.com转发包含TCP SYN的数据报，使用每台路由器中的转发表，如前面步骤14-16那样。注意支配分组经Comcast和谷歌网络之间域间链路转发的路由器转发表项，是由BGP协议决定的
最终，包含TCP SYN的数据报到达www.google.com。从数据报抽取出TCP SYN报文并分解到与端口号80相联系的欢迎套接字。对于谷歌HTTP服务器和Bob便携机之间的TCP连接生成一个连接套接字。产生一个TCP SYNACK报文段，将其放入向Bob便携机寻址的一个数据报中，最后放入链路层帧中，该链路适合将www.google.com连接到其第一跳路由器
包含TCP SYNACK报文段的数据报通过谷歌、Commast和学校网络，最终到达Bob便携机的以太网卡。数据报在操作系统中分解到步骤18生成的TCP套接字，从而进入连接状态。
借助于Bob便携机上的套接字，现在（最终！）准备向www.google.com发送字节了，Bob浏览器生成包含要获取的URL的HTTP GET报文。HTTP GET报文则写入套接字，其中GET报文成为一个TCP报文段的载荷。该TCP报文段放置进一个数据报中，并交付到www.google.com，如前面步骤18-20所述。
在www.google.com的HTTP服务器从TCP套接字读取HTTP GET报文，生成一个HTTP响应报文，将请求的Web页内容放入HTTP响应体中，并将报文发送进TCP套接字中。
包含HTTP回答报文的数据报通过谷歌、Commast和学校网络转发，到达Bob便携机。Bob的Web浏览器程序从套接字读取HTTP响应，从HTTP响应体中抽取Web网页的html，并终于（最终！）显示了Web网页。

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从web页面请求的历程出发了解计算机网络的基础知识

一、准备：DHCP、UDP、IP和以太网

二、仍在准备：DNS和ARP

三、仍在准备：域内路由选择到DNS服务器

四、Web客户-服务器交互：TCP和HTTP

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