ping magedu.com 这期间究竟发生了什么事？

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蜗牛冲上天 2021-10-22 21:12:41 ©著作权

文章标签 ip地址 mac地址 dns服务器网络通讯 ping 文章分类 网络安全

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首先说一下几个前提

本机已经指定了DNS服务器，知道DNS的IP
本机有路由且指定了网关(能上网)
那台主机没禁ping
....

网络通信的大概描述(可能不准确，帮助理解)

当前的网络通信几乎都是构建在TCP/IP等协议之上的，所以简述一下这两个协议的关键内容
IP协议，其中的关键字是IP地址，IP地址可以作为某一台主机在网络通信时的标识，可以用IP来标识这台主机，所以IP地址可以解决不同主机之间通信的问题
TCP协议，其中的关键字是端口，端口是用来标记主机之上的进程的，由于当代的计算机都是多任务的，比如，你可以使用QQ聊天，或者使用浏览器看片，如果只有IP地址，没有端口，那么，可能正聊着天呢，结果画面就来了(例子只是帮助理解，不要较真)，端口就是解决这个问题的，他可以与某个进程绑定，内核从tcp/ip协议栈读到的数据能发送到正确的进程
arp协议，其实任何网络(可能不准确)通讯，都是转换为一小段一小段的通信，你访问，其实是将报文发送给别人，让后别人在帮你转发给下一个人，不断的转发，最后发送到，然后他也是类似的，把他想给你的信息，通过别人，经过层层转发，最终他的报文信息发送到你手里，而每一个小段内的通讯，是如何进行的呢？先来讲讲这个

其实也就是局域网通讯或者叫做本地通讯，我们不讨论的太深入，假如我们至知道与我们在同一个网络内的某个主机的IP地址，那么可以与他直接进行通讯吗？答案是不可以，因为在本地通讯中还有个东西需要介绍，那就是MAC地址，此处不深入介绍，你只要知道本地通讯必须要有对方的MAC地址才行
那么如何得到对方MAC地址呢，就是通过arp协议
arp协议是怎么得到对方的MAC地址呢？我举个例子大概说一下

假如你是老师，你有知道你们班学生的名字，但是不知道他到底是谁，你怎么才能知道呢？
肯定同学们都得在教室里，然后你大喊一声，谁是张三？然后张三站起来说，我是。(不考虑arp欺骗)，此时你为啥要大喊，因为你想让所有人都听见，这样张三就有可能听见老师想认识认识他，然后张三给老师使了个眼色(别人看不见)，老师瞬间明白，他就是张三
然后你好好看看他，记住了那个站起来的人就是张三
以上就是arp协议的内容
在这个例子中，你知道张三这个名字，这就相当于你知道某个主机的IP地址，最后你知道了张三长啥样，相当于你知道了那个IP地址对应的MAC地址，你大喊一声，相当于广播，而张三给老师个眼色，相当于单播，目前只有老师知道谁是张三

抓包结果如下：
此时我们已经有了对方的IP地址和MAC地址，所以终于可以进行通讯了

路由？简单的说就是地图，任何的网络通讯都需要路由(别说一台机器的多块网卡之间的通信，我怕有人跟我较真~)，路由主要分为三种，简单介绍一下

主机路由

定义了与某个主机(IP地址)通讯需要将数据报文从哪个网卡发出去

网络路由

定义了与某个网络内主机通讯需要将数据报文从哪个网卡发出去

默认路由

定义了与任何主机通讯需要将数据报文从哪个网卡发出去

网关，路由里可能会有网关的信息

网关又是个啥，为啥需要网关，那你知道海关是啥吗，为啥需要海关？
先说海关，按照我们的理解，海关是检查东西的，检查完之后，他根据你提供的信息，把你的东西放到某个港口，在发送出去，而网关很像，他可以知道你想把数据发送到哪去，然后根据不同的路由规则，替你转发你的数据
注意，如果你想把你的东西从山西发到北京，你会走海关吗？那比不会，因为根本不需要，网关也是，只有你跨网络通讯时，才会用到网关，你本地通讯，直接找到那个人，把东西交给他就可以了，难道你想把绿帽子送给室友，还会出去找海关帮你送吗？懂了吧

由于配置的不同，会有多种情况

指定的DNS服务器与我主机的IP在同一个网络
指定的DNS服务器与我主机的IP不在同一个网络

DNS与我在同一个网络

大概过程

由于我是 ping magedu.com，ping的并不是一个IP地址，所以，我需要DNS server将此域名解析成IP地址，才能进行网络通讯
然后我在ping 那个IP

详细过程

由于DNS server与我在同一个网络，而且我知道DNS 服务器的IP地址，假如，我不知道DNS服务器的MAC地址，所以我需要先使用arp协议向DNS 服务器所在的网络(如何知道DNS服务器所在的网络？此处就不介绍了，要不然根本介绍不完~好吧，是我懒的写了)发送一个广播，这样我们就得到了 DNS服务器的MAC地址了，然后就可以和他进行通信了
我们使用DNS协议与DNS server进行通讯，最终能得到对应的IP地址，DNS通讯过程如下，详细过程此处不过多介绍
此时，我应该判断一下，这个IP地址跟我是否处于同一个网络，很显然，不在，因为我是172.16.0他是140.143.(此处没掩码，但是也很明显，我们并不在同一个网络)，所以是跨网络通讯，因此，必须要有网关和 路由，那么，我的数据包是如何被网关转发的呢？网关其实很清楚自己的职责(不详细介绍)，他收到 MAC地址指向自己的报文，而IP地址不是指向自己的，他就会根据路由规则进行转发，因为我们指定的IP地址，才是我们真正期望与之通讯的，这点很重要，所以，网关在进行转发的时候，不会修改 IP地址的指向

你想，如果你想写封信给远在他乡的某#空，你肯定不希望，海关把你的信发送给警察叔叔吧，就是这个意思

网关会将你的数据报文转发给下一个网关，等等等，最终到了对应的那台主机
然后也是用类似的方式，将报文发送给你
最终我们得到了这个报文，即得到了 ping 的响应报文

真不错马哥没有禁 ping 。。。/xyx

以上，我们描述了当DNS server与我们在同一个网络内时，ping magedu.com 的全部过程，主要是偏网络的，没有很详细的讲DNS协议及ICMP协议，接下来聊聊DNS server不与我们在同一个网络的

DNS不与我在同一个网络

我觉的你已经qing车熟路了，我此处就简单介绍一下
首先，我ping 的是一个域名，他不是个IP地址，所以需要找DNS服务器
我指定了DNS服务器是114.114.114.114，判断这个IP地址是否跟我在同一个网络，发现不是
所以，我如果想与114.114.114.114进行通讯，就需要网关和路由(只要是网络通讯，就一定需要路由，不要较真儿，我上边说过特殊情况是啥)
我知道网关是谁，我知道他的IP地址，但是不知道它对应的MAC地址是啥，所以需要arp协议，得到网关的MAC地址
好的，现在网关的IP地址有了，网关的MAC地址有了，DNS的IP地址有了，所以我需要通过DNS 协议，让网关帮我转发，去请求DNS server，然后他将对应的IP地址给我
现在有了对应的IP地址了，我们需要用ICMP协议跟这个IP地址进行通讯
看一下这个IP地址是否跟我在同一个网段，显然不在
是不是又需要网关，不过还好，刚才我们已经通过arp协议得到了网关的MAC地址了，这个MAC地址能缓存一阵子，所以我还记得网关的MAC
所以，我终于发送ping 包，让网关帮我转发，经过层层转发，这个ping包终于发送到了对应IP地址那个主机上，他处理完这个 ping请求之后，将 ping的响应报文，经过层层转发，最终终于回到我的机器上，并显示。
这就是一个完整的过程，所有抓包入下：