了解网络传输中的数据结构对学习华为和思科认证有什么作用？_课课家教育 原创

　　如果真的热爱网络技术，想成为一名合格的网络工程师，抛弃一切功利杂念，静下心来，安心地学习。

　　计算机网络架构非常清晰，美国人发明了TCP/IP协议，这个协议栈向上支持各种应用程序，比如浏览器、邮件客户端等，向下和网卡/驱动程序对接起来，这样应用程序发出的数据，被TCP/IP协议栈在中间处理了一下，最后被网卡发出，最终到达目的地。

　　之所以要被TCP/IP处理一下，是因为加上一些IP头、TCP头，为何要加上这些头，因为IP头可以找到世界任何角落的电脑A，TCP头可以找到电脑A上的进程。

　　在用户眼里，网络就是三大块：网卡/驱动程序、TCP/IP协议栈、应用程序，用户对于网卡、浏览器等应用程序直观的感受，因为可以用肉眼看到，但TCP/IP却泡在操作系统的内核里无法看到，但操作系统却提供了足够的工具让用户观看，比如在Windows系统提供以下工具：

　　Ipconfig

　　这个工具可以观察IP接口参数，可以使用/all，/renew/release来观察DHCP的工作过程

　　Netstat

　　这个工具可以观察TCP连接，UDP会话

　　Nslookup

　　这个工具可以观察域名解析DNS的工作过程

　　Route print

　　这个工具可以观察路由表

　　ARP

　　这个工具可以观察MAC地址的解析缓存

　　Ping/tracert

　　这个工具可以观察ICMP工作过程

　　有了这些工具可以对TCP/IP协议有一些感性认识，但这还不够，还需要一个抓包工具来研究这些协议的协议字段、以及交互过程。

　　现在警察破案基本上都考监控，依据嫌疑人的衣帽特征、时间窗口，追踪他从哪里来，到哪里去，最终准确锁定嫌疑人的身份并抓捕。

　　而抓包工具就是网络流量的监控，可以还原现场，需要用协议过滤器来缩小范围，如果只想研究ARP，那就把它过滤出来，其他统统不要，那研究的注意力就会集中，不会受到干扰。

　　了解帧结构，报文交互流程能让你更深入的理解协议，知道如何根据协议的特性去规划使用协议。认证考试中排错需要你对协议远离有较深的理解，否则看不出问题的原因。实际工作中，了解报文交互流程就能抓包分析网络中的故障，便于排错。工程上面各种对接问题，通过分析协议也能规避掉很多问题。

　　协议里的字段都有其必要的作用，举个例子，比如DHCP discovery报文里，有“client hardware address”这个字段，为何以太帧头已经有啦“source Mac address”，为何DHCP报文还需要嵌入客户端的Mac？

　　其一：网卡提交给IP层的数据里，没有以太帧头，自然就没有“source Mac”，那DHCP server也无法获得

　　其二：一般的网络都是同DHCP relay将广播的DHCP discovery通过淡泊路由到DHCP server，自然会丢失客户端的MAC地址

　　而DHCP报文嵌入客户端Mac地址，可以让DHCP服务器得到客户端Mac，以此来分配IP地址。

　　学习过程会遇到很多难以理解的问题，先放一放，随着学习的深入，那些问题就会迎刃而解，当一步一步买过最初的艰难旅程，会发现接下来的旅程轻车熟路，因为计算机网络的协议都是人类发明出来的，都是遵循极其类似的套路。

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