接续接着上节“ 二.怎么找到你？” ，奶牛继续来说说这个网络数据包滴故事的第三节：你等着，我来了。

三.你等着，我来了。

这节呢，就是一个传输的过程，涉及比较多的就是网络层跟运输层的一些东东。其实前几天打算自己理顺下计算机网络是有原因滴，看鸟哥讲述的网络那部分有一些迷惑，主要是对于NAT问题的理解。这节我们将把自己藏身在一个最隐蔽的角落来讲述这个故事，我们是一个内网滴小主机，什么是内网呢，呃，就是说你没有public ip address，所以你没法直接在互联网上进行通信。那么怎么办哇，你可以走你的网关哇，那这个网关又是什么哩？我们这里就笼统滴把它当个路由器吧。路由器是在物理层、网络层、运输层上的东西，也就是说，我们发一个数据包出去的时候，除了具体的data内容不会被修改，其它滴很多东西都是重新封包处理滴。好啦，下面我们就一层层滴来解释。

首先第一个过程是判断我们的目的地址是不是内网的ip，如果是，直接ARP后直接用硬件地址通信（我们本来就没打算再继续这个过程，比较容易理解，只是提一下），如果不是哩，那么我们就会把这个数据包交给我们的路由器。这时候路由器有了这个数据包（仍旧以TCP为例），路由的NAT会自动将其中的源地址与源端口还有源mac（source ip && source port）地址都更新成为路由器自己的硬件地址，IP地址跟端口(路由器公网的IP跟端口)，并且在NAT转换表中添加一条记录，这里记录的是路由器更新的内容以及目标主机的信息(目标IP跟目标端口)。这个就是NAT工作的一个很重要的作用，它将我们内网的主机完全隐藏在了自己的身下，然后把自己作为一个外交官，与外界进行通信。然后路由器将数据包运输到公网IP所在滴网络，再进行对目的主机的查找，如果没找到就继续往上一层网关传递数据包，直至找到目标主机，并将数据包传递上去。这里奶牛说的很简单，不想让大家很混乱，所以很多细节都避而不谈了，一般也不需要知道。

当目标主机发回数据的时候，目标ip跟端口就是我们第一层公网路由器的ip跟端口，因为那个ip跟端口已经可以定位一台主机了，所以那些在网络传输的过程中是不会变化的，唯一变化滴是mac地址，这里我们说下，数据包传递过程中mac地址是逐层变化的，一般就是本机的mac与上层网关的mac会每次都被修改，因为这个是硬件通信的要求，但是网络层跟运输层在公网的传递是不变的，直到数据又回到了我们的保护伞第一层路由器。这时候路由器看到：哦？终于等待的数据回来了。（因为我们刚才记录在NAT转换表中了目标ip跟目标端口哇，所以这里我们可以知道是我们想要的数据咯），然后我们要把这些数据换个头发回给我们的内网主机，这时候目标ip跟端口信息被更换为内网主机的ip跟端口，又发回给了内网主机，这时候内网主机就得到了自己需要的信息。

有何为证这就是我们想要的信息呢？1.因为我们在内网，所以这些数据包肯定发来时候的mac是网关的，直接arp就可以查到，你看看是不是。2.仍旧是那个ip跟端口哇，你看看是不是你要的不就是到了哇，汗一下。这里奶牛截取一下自己的通信包的一些信息给大家看下，增强下印象：

首先我们发送一个数据包的信息是：

源主机:192.168.1.100 
目标主机:220.181.111.147 
协议:TCP 
Source port: 63516 (63516) 
Source: QuantaCo_60:44:f1 (00:26:9e:60:44:f1) 
Destination port: http (80) 
Destination: Tp-LinkT_23:d7:9a (94:0c:6d:23:d7:9a) 

我们接收到的数据包的信息是:

目标主机:192.168.1.100  
源主机:220.181.111.147  
协议:TCP  
Source port: http (80) 
Source: Tp-LinkT_23:d7:9a (94:0c:6d:23:d7:9a) 
Destination port: 63516 (63516) 
Destination: QuantaCo_60:44:f1 (00:26:9e:60:44:f1) 

好吧，故事就讲到这里吧，如果朋友们看着还是乱，那就自己看下《计算机网络:自顶向下方法》这本书吧，写得很好，细致容易理解，作为入门书籍相当棒。

接续接着上节“ 一.我在哪里？你又在哪里？” ，奶牛继续来说说这个网络数据包滴故事。

二.怎么找到你？

你可能会疑问，上一节我们不是说了你在哪里哇，那还用找哇？当然，我们这节就是要弄清楚我是怎么知道的你在哪里。

关键词：ARP DNS

先来说ARP

 
ARP(address resolution protocol):地址解析协议是获取物理地址的一个TCP/IP协议。
 
某节点的IP地址的ARP请求被广播到网络上后，这个节点会收到确认其物理地址的应答，这样的数据包才能被传送出去。 
 

那ARP解析的究竟是什么呢？让我们看一下：

 
arp -a 
 
 
接口: 192.168.1.100 --- 0xb 
 
  Internet 地址         物理地址              类型 
 
  192.168.1.1           94-0c-6d-23-d7-9a     动态 
 
  192.168.1.255         ff-ff-ff-ff-ff-ff     静态 
 

奶牛查询了下本地的arp，我们可以看到，奶牛是在路由器的环境下，网关就是IP:192.168.1.1，它的硬件mac地址是94-0c-6d-23-d7-9a ，这记录在我们的arp表中，而192.168.1.255就是广播地址啦，如果我们的路由器下还有一台机器的IP是192.168.1.2，如果我们知道它就是我们的目标，我们就要把数据包发送给它，那么我们就需要首先利用ARP来查询到192.168.1.2的硬件MAC地址，然后将这个地址封在我们的以太网帧中，这样子才能把数据通过硬件发送出去，因为最终归结到最后，所有数据包还是要通过硬件来完成传送的。

再来说说DNS

 
DNS(Domain Name System)是域名系统的缩写
 
它是因特网的一项核心服务，它作为可以将域名和IP地址相互映射的一个分布式数据库
 
能够使人更方便的访问互联网，而不用去记住能够被机器直接读取的IP数串。  
 

从定义来看，DNS就是将IP与域名进行互相映射，我们可以通过dns查找一个域名对应的IP，也可以通过IP查找这个IP下的域名。对于域名，我们这里也来说一下，域名是指abc.com  nenew.net或相类似形式的名称，而www.abc.com  www.nenew.net只是一个子域名，跟blog.nenew.net哇wiki.nenew.net哇是同等地位的。当然子域跟IP也是对应的。

 
nslookup nenew.net 8.8.8.8 
  
服务器:  google-public-dns-a.google.com 
 
Address:  8.8.8.8 
非权威应答: 
 
名称:    nenew.net 
 
Address:  65.49.24.75 
 

用nslookup命令来查询nenew.net的IP地址，可以得到奶牛现在用的服务器的IP，当然，这里跟我们说的数据包的故事有些远了，我们继续绕回去，有了域名，我们就不用去记忆一整串的IP地址了，因此，如果你想与一台服务器进行通信，传送数据包，有时候也会用到DNS来帮助我们解析出目标的IP，这样子我们就知道了IP包中的目标地址了。

对于TCP或者UDP的表头中的目标端口，我们一般还是以默认的知道的情况下才好进行数据包的传送，比如我们要浏览一个网页，那么默认的端口一般就是80，这个是公认的，小于1024的端口一般都被赋予了相应的功能跟意义，虽然我们也可以手动进行修改，但是很多东西是约定俗成的。

综合一下上面：

以太网帧的表头中的目的地址是mac硬件地址，使用arp将目标IP解析成硬件地址

IP数据包的表头中的目的地址是IP，这个IP可以是我们事先知道的，也可以是通过DNS查询得到的。

TCP包的表头中的目的端口是目标的端口号，一般是默认定义好的（比如web的80端口ftp的21端口）也可以是事先知道的。

通过这三点，我们就可以确定出你在哪里，并且知道我是怎么找到你的。

数据包的故事继续，下节继续说数据包的传输过程：你等着，我来了。