昨天我们发布了关于一文讲弄懂什么是vlan、三层交换机、网关、子网掩码，有很多朋友问到关于网络通信的原理，今天我们这一篇文章，算是对昨天文章进行一个补充。

首先我们要访问互联网，必须自己电脑上面有ip地址、子网掩码、网关、dns，这四样缺一不可。

有了这四样，我们才具有访问网络的基本条件。

那么如何访问网络呢？完成网络通信呢？这里面我们举二个例子，就可以了解清楚了。

一、浏览器访问一个网页的通信过程

假设我们需要打开弱电行业网官方网站，域名为www.rdzxw.com。

第一步：域名解析，快速定位目标地址

互联网的通信是通过ip地址的，域名只是一个代号。

我们知道了域名，但是不知道ip地址，所以打开浏览器，输入弱电行业网域名www.rdzxw.com，浏览器会使用DNS协议。

DNS协议中，先向本地DNS服务器寻找，一般是路由器，希望从本地DNS服务器那里得到主机名对应的IP，能得到就得到，得不到还得向更高层次的DNS服务器求助，直到解析出主机名对应的IP。

找到后，就告诉我们弱电行业网的IP地址是172.194.72.104。于是，我们知道了IP地址。

第二步：打包报文，让对方了解你的请求

在获到ip地址后，浏览器将你访问弱电行业网的请求打包成http报文，然后将请求报文与弱电行业网的服务器ip地址发送给一个叫的tcp进程。

tcp是啥呢？我们常看到是TCP/IP协议，也就是传输控制协议，干的是相当于数据传输管理员的工作，有一套控制着数据的传输与接收的标准，过了他这关，你才能传输。

第三步：http触发tcp三次握手，建立基本信任

当tcp接收到发来的ip地址与服务器的访问请求时，就感觉很突然，这个请求安不安全？靠不靠谱，于是就需要验证下，怎么验证呢？建立三次握手。

于是tcp提供一条安全的通道，你俩先建立基本的熟悉与连接，互相勾引下。

于是就：

第一次握手：用户——>服务器：弱电行业网，在吗，我想访问你，听到请回答。

第二次握手：服务器——>用户：老铁，在的，可以访问，你听得到我吗？

第三次握手：用户——>服务器：好的，我也听得到你，那我就访问你了。

其实过程就是相当于，你要登门拜访一个人，你得先在电话里至少要交流这三个回合，才能确定你可以去拜访他。

第四步：tcp传输http，正式建立连接

在经过了三次握手，tcp感受知道你俩的关系后，知道你是弱电行业网粉丝，于是就帮你们建立连接。

首先tcp正式将你请求打包一个ip包，里面包括你请求的ip地址与一个加密序列号，假设序列号为3567，发送给弱电行业网的服务器。

然后服务器收到请求的ip包后，也回复给用户一个ip包，告诉你，我收到了你的请求了，你请求访问的ip地址是对的，也收到序列号了。

最后，双方都确认后，就开始传输网页了。

第五步：网页传给用户

所有的都商量好了， 弱电行业网服务器开始把自己的主页内容，也就是网页内容传给用户，也就是下图内容，这个就是我们最终所看到的网页。

二、vlan间的通信原理

vlan是我们网络中最常见，关于vlan的通信是如何实现的呢？了解vlan的通信原理，有助于我们更好使用vlan。

第一种：同一个vlan的通信

交换机通过对各端口所连计算机MAC地址的学习，生成如下的MAC地址列表。

那么计算机A与同一VLAN内的计算机B之间通信如何进行通信呢？

计算机A发出ARP请求信息，请求解析B的MAC地址。

交换机收到数据帧后，检索MAC地址列表中与收信端口同属一个VLAN的表项。结果发现，计算机B连接在端口2上，于是交换机将数据帧转发给端口2，最终计算机B收到该帧。收发信双方同属一个VLAN之内的通信，一切处理均在交换机内完成，原理比较简单。

这里简单补充下，什么是arp？

ARP就是地址解析协议，可以利用ip地址找到网卡的物理地址。

第二种：不同vlan间如何完成通信

接下来是这一讲的核心内容，不同VLAN间的通信。不同vlan间的通信就需要有路由功能，一般我们是三层交换机。

让我们来看下一下计算机A与计算机C之间通信时的情况。

红色是VLAN1，计算机A，网络地址为192.168.1.0/24。

蓝色是VLAN2，计算机B，网络地址为192.168.2.0/24。

第一步：判断计算机A与计算机B是否在同一个vlan中

计算机A将自己的子网掩码与计算机C的ip地址进行&运算后，发现这他们不在同一个vlan，那么如何实现通信呢？

第二步：获到路由器的mac地址后，封装数据包

在确定计算机A与计算机C不在同一个vlan后，计算机A因此会向设定的默认网关转发数据包。在发送数据帧之前，计算机A需要先用ARP获取路由器的MAC地址。

然后计算机A封装好自己的IP地址和MAC地址，同时也封装好目标主机B的IP地址和路由器的MAC地址，封装成数据包。如图数据①。

第三步：数据包发送给路由模块，表明身份

接下来就是按图中发送往计算机C去的数据包。

交换机通过检索MAC地址列表后，经由内部汇聚链接，将数据包转发给路由模块。在通过内部汇聚链路时，数据包被附加了属于红色VLAN1的标识，如图中数据包②。

也就是交换机的路由知道了，这是vlan1发来的数据，这步就是将主机A的身份进行识别，打个标签，他是vlan的主机。

第四步：告诉交换机路由模块自己意图

接着，根据路由器内部的路由表，判断该向哪里中继。

因为目标网络192.168.2.0/24是直连路由器的网络、且对应蓝色VLAN2；因此，接下来就会从蓝色VLAN接口经由内部汇聚链路转发回交换机。在通过汇聚链路时，这次数据包被附加上属于蓝色VLAN2的识别信息，这时，数据包的目标MAC地址被改写成计算机C的目标地址，如图数据包③。

第五步：实现通信

交换机收到这个帧后，检索蓝色VLAN2的MAC地址列表，确认需要将它转发给端口3。由于端口3是通常的访问链接，因此转发前会先将VLAN识别信息去除(如图数据包④)。最终，计算机C成功地收到交换机转发来的数据。