以太网协议与DNS

以太网协议

以太网用于在计算机和其他网络设备之间传输数据,以太网既包含了数据链路层的内容,也包含了物理层的内容.
以太网数据报:

其中目的IP和源IP不是网络层的目的IP和源IP,而是mac地址.网络层的主要负责是整体的转发过程,数据链路层负责的是局部(相邻设备)转发过程.其中mac地址是6个字节表示的范围,mac地址是在网卡出厂的时候就已经固化的,可以保证每一个设备的网卡都有独立的mac地址.

帧协议类型字段有三种值，分别对应IP、ARP、RARP.
ARP、RARP:主要辅助实现局域网转发机制.
以太网数据帧的载荷就是完整的IP数据报,最大长度是1500(受限于硬件),如果传输层/应用层数据报比较大的话,那么会在数据链路层会被切成多个.
其实以太网数据帧就好比拉货车,根据不同的车的类型,所能承载的数据也就不同.

DNS

DNS,即Domain Name System域名系统,是从整套域名映射到IP地址.
ip地址是一串数字,虽然数字使用点分十进制的方式清晰了很多,但是还是不方便人们记忆.所以我们就使用一些单词来到代替IP地址,如:www.baidu.com,为了保证域名的唯一性,通常采用分级来区别:域名是从小到大的,www为三级域名;baidu为二级域名;com为一级域名.

通过单词能够方便人们记忆,但是计算机却不认识,所以我们有一套系统可以把域名自动翻译成IP地址,最早的域名解析系统是一个host文件,每一个域名都会对应到一个IP地址,一旦有新的网站或者旧的网站销毁都需要从host文件中修改,可是全世界有那么多的主机和网站新增和销毁,所有的host文件都需要修改就会非常麻烦,解决这一问题我们就可以使用DNS服务器,把host的文件装进去(以服务中的host文件为主)当有新的网站注册或者旧的网站销毁都需要从DNS服务器中报备,此时这个服务器就负责维护和更新.

如果全世界所有的主机都访问DNS服务器,DNS是不够承担如此高的并发量.
解决方案:

1. 缓存机制:DNS服务器可以使用缓存来存储已经解析的域名和其对应的IP地址,比如第一次访问百度,只有一次是访问到了DNS.这样可以减少服务器的负担.
2. 开源:全世界会搭建很多的"DNS镜像服务器",从最初的DNS服务器这里同步数据,此时访问镜像和访问初始DNS服务器效果是一样的,但是如果根服务器出现问题,镜像的服务器也会收到影响.