關於計算機網絡一些問題的思考

前言

個人主要科研方向爲下一代網絡SDN以及雲計算中網絡研究，可是傳統網絡發展到如此成熟的一個地步，雖然存在一些問題，不過咱們不該該用完美來要求全部東西，傳統網絡的不少思想和技術都將長遠地影響之後的網絡發展，這篇文章欲總結一些傳統網絡中常常會碰到的問題。

正文

1.爲何不單獨的用MAC地址和IP地址來進行數據轉發？
若是隻用MAC地址，也就是說整個網絡都處於一個大二層中，都處於同一個廣播域中，當世界上成百上千萬的機器處於同一個廣播域的時候，結果可想而知。
若是隻是用IP地址，這個問題我只想了下面這種可能性，可是以爲解釋上仍然有些不足，但願大神能夠不吝賜教。IP地址是由管理者統一分配的，因此在某個機器申請了IP地址以後，不是說這個機器的IP地址肯定了，而是這個機器如今所連的這根網線的IP地址肯定了，因此只有IP地址的話，若是頻繁的更換或者移動機器，每次都須要從新配置機器的IP地址。

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2.ICMP和IGMP以及ARP和RARP屬於IP/TCP協議分層中的哪一層？
首先ICMP和IGMP都是IP的附屬協議，因此他們有理由都屬於網絡層，可是在數據包的具體傳輸過程當中，ICMP和IGMP報文都被封裝在了IP數據報中。
對於ARP和RARP協議來講，也是衆說紛紜，有的教材將其劃做網絡層，有的認爲是數據鏈路層，從邏輯上來講，數據在從上到下進行封裝的過程當中會加上本身的信息，當網絡層的IP包進入鏈路層時，鏈路層經過ARP協議添加鏈路信息，而這不是網絡層的功能，因此能夠認爲是數據鏈路層，可是從整個網絡解析層面來講，ARP和RARP和IP數據報同樣，都擁有本身的以太網數據幀類型，因此也能夠認爲是網絡層，因此他們在哪一層並不重要，明白原理最重要，這同時也說明了網絡層的劃分並非十分完美的。

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3.爲何常見的網絡應用端口號都是奇數？
端口號是用來區分不用應用的，好比咱們看着視頻聊着QQ，咱們都須要使用網絡傳輸數據，因此須要客戶端端口號，一樣的，對於服務器而言，他要提供多種服務，如何區分這些服務，一樣須要的是服務器端口號。若是有注意的話發現經常使用的、時間比較久遠的應用的端口號都是奇數，好比FTP的端口號爲21，SNMP爲161，Telnet爲23。這是爲何呢？由於這些端口號都是從網絡控制協議（即TCP前身，ARPANET的傳輸層協議）派生出來的，原來網絡控制協議是單工的，不是全雙工的，所以每一個應用程序須要兩個鏈接，一個用於接收，一個用於發送，須要預留一對奇數和偶數端口號，當TCP和UDP稱爲了標準的傳輸層協議時，每一個應用程序只須要一個端口號，因此就使用了原來的網絡控制協議中的奇數。

總結

不少技術的發展都有其深入的歷史烙印，想要精通一門技術，瞭解其歷史是十分重要的。