一文了解網(wǎng)關(guān)、ARP、IP、MAC、路由

很多人對于網(wǎng)關(guān)、ARP、IP、MAC、路由理解不清楚，下面這個(gè)簡單形象的小故事，你一看就明白了。

假設(shè)你叫小不點(diǎn)（本地主機(jī)），住在一個(gè)大院子（本地局域網(wǎng)）里，有很多鄰居（網(wǎng)絡(luò)鄰居），門口傳達(dá)室有個(gè)看大門的李大爺，李大爺就是你的網(wǎng)關(guān)。當(dāng)你想跟院子里的某個(gè)伙伴玩，只要你在院子里大喊一聲他的名字（ping他一下），他聽到了就會回應(yīng)你，并且跑出來跟你玩。

但是你不被允許走出大門，你與外界的一切聯(lián)系，都必須李大爺（網(wǎng)關(guān)）用電話幫助你聯(lián)系。假如你想找你?的同學(xué)小明聊天，小明家住在很遠(yuǎn)的另外一個(gè)院子里（小明和你不在一個(gè)局域網(wǎng)），他家的院子里也有一個(gè)看門的王大爺（小明的網(wǎng)關(guān)）。你不知道小明家的電話號碼，不過你的班主任老師?有一份你們班全體同學(xué)的名單和電話號碼對照表，你的老師就是你的DNS服務(wù)器。于是你在家里撥通了門口李大爺?shù)碾娫?，有了下面的對話?/p>

小不點(diǎn)：李大爺，我想找班主任查一下小明的電話號碼行嗎？（DNS查詢）

李大爺：好，你等著。（接著李大爺給你的班主任掛了一個(gè)電話，問清楚了小明的電話）問到了，他家的號碼是211.99.99.99（小明家的IP地址）

小不點(diǎn)：太好了！李大爺，我想找小明，你再幫我聯(lián)系一下小明吧。

李大爺：沒問題。（接著李大爺向電話局發(fā)出了請求接通小明家電話的請求，最后一關(guān)當(dāng)然是被轉(zhuǎn)接到了小明家那個(gè)院子的王大爺那里，然后王大爺把電話給轉(zhuǎn)到小明家）（路由）

就這樣你和小明取得了聯(lián)系。（建立連接）

至于DHCP服務(wù)器嘛，可以這樣比喻：

你家院子里的居民越來越多了，傳達(dá)室李大爺那里的電話交換機(jī)已經(jīng)不能滿足這么多居民的需求了（原來伙伴很少，用固定IP），太多了，管不過來，就用DHCP，居民們開機(jī)的時(shí)候隨機(jī)得到一個(gè)電話號碼，每一次得到的號碼都可能會不同。每隔一段時(shí)間，你租用的這個(gè)號碼會被收回，下次需要重新得到一個(gè)新的。（這就是DHCP的租約）

你家門口的李大爺：就是你的網(wǎng)關(guān)
你的班主任：就是你的DNS服務(wù)器
傳達(dá)室的電話交換機(jī)：就是你的DHCP服務(wù)器

同上，李大爺和王大爺之間的對話就叫做路由。

另：如果還有個(gè)小朋友叫做小暗，他住的院子看門的是孫大爺，因?yàn)樾“档脑鹤觿偵w好，孫大爺剛來不久，他沒有李大爺和王大爺辦公室的電話（李大爺和王大爺當(dāng)然也沒有他的電話），這時(shí)會有兩種情況：

1、居委會的趙大媽告訴了孫大爺關(guān)于李、王兩位大爺?shù)碾娫挘ㄍ瑫r(shí)趙大媽也告訴了李、王關(guān)于孫的電話），這就叫靜態(tài)設(shè)定路由
2、趙大媽病了，孫大爺自己到處打電話，見人就說：“我是小暗他們院子管電話的”，結(jié)果被李、王二位聽到了，就記在了他們的通訊錄上，然后李、王就給孫大爺回了個(gè)電話說：“我是小明（小不點(diǎn)）他們院子管電話的”，這就叫動(dòng)態(tài)設(shè)定路由

然后有一天小不點(diǎn)要找小暗，結(jié)果自然是小不點(diǎn)給李大爺打電話說：“大爺，我找小暗”（這里省略了李大爺去查小暗電話的過程，假設(shè)他知道小暗的電話），李大爺一找通訊錄：“哦，小暗的院子的電話是孫大爺管著的，要找小暗自然先要通知孫大爺，我可以通知王大爺讓他去找孫大爺，也可以自己直接找孫，那當(dāng)然是自己直接找孫方便了”，于是李大爺給孫大爺打了電話，然后孫大爺又把電話轉(zhuǎn)到了小暗家。這里李大爺?shù)耐ㄓ嶄浗凶雎酚杀怼?/p>

李大爺選擇是自己直接找孫大爺還是讓王大爺幫忙轉(zhuǎn)接叫做路由選擇。

李大爺之所以選擇直接找孫大爺是有依據(jù)的，因?yàn)樗苯诱覍O大爺就能一步到位，如果要王大爺轉(zhuǎn)接就需要兩步才能完成，這里的“步”叫做“跳數(shù)”，李大爺?shù)倪x擇遵循的是最少步驟（跳數(shù)）原則（如果他不遵守這個(gè)原則，小不點(diǎn)可能就會多等些時(shí)間才能找到小暗，最終結(jié)果可能導(dǎo)致李大爺因工作不力被炒魷魚，這叫做“延時(shí)太長，選路原則不合理，換了一個(gè)路由器”）

互聯(lián)網(wǎng)上的路由表總用這種方式在不停傳遞，如果哪天中心路由器壞了，那完了，與此關(guān)聯(lián)的很多點(diǎn)會找不到目標(biāo)，你就上不了網(wǎng)啦。

當(dāng)然，事情總是變化的，小不點(diǎn)和小明吵架了，這些天小不點(diǎn)老是給小暗打電話，小明心里想：“操，他是不是在說我壞話?。俊庇谑切∶鳑Q定偷聽小不點(diǎn)和小暗的通話，但是他又不能出院子，怎么辦呢？小明做了這樣一個(gè)決定：
首先他告訴自己院里管電話的王大爺說：“你給李大爺打個(gè)電話說小暗搬到咱們院子了，以后凡是打給他的電話我來接”，?王大爺沒反映過來（畢竟年紀(jì)大了?。。┚徒o李大爺打了電話，說：“現(xiàn)在我來管理小暗的電話了，孫已經(jīng)不管了”，結(jié)果李大爺就把他的通訊錄改了，這叫做路由?欺騙。

以后小不點(diǎn)再找小暗，李大爺就轉(zhuǎn)給王大爺了（其實(shí)應(yīng)該轉(zhuǎn)給孫大爺?shù)模醮鬆斒盏搅诉@個(gè)電話就轉(zhuǎn)給了小明（因?yàn)樗耙呀?jīng)和小明說好了），小明收到這個(gè)電話就假裝小暗和小不點(diǎn)通信。因?yàn)樾∶髯髻\心虛，害怕明天小不點(diǎn)和小暗見面后當(dāng)面問他，于是通信斷了之后，又自己以小不點(diǎn)的名義給小暗通了個(gè)電話復(fù)述了一遍剛才的話，有這就叫數(shù)據(jù)竊聽。

再后來，小不點(diǎn)還是不斷的和小暗聯(lián)系，而零落了小明，小明心里嘀咕啊：“我不能總是這樣以小暗的身份和小不點(diǎn)通話啊，外一有一天露餡了怎么辦！”于是他想了一個(gè)更陰險(xiǎn)的招數(shù)：“干脆我也不偷聽你們的電話了，你小不點(diǎn)不是不給我打電話嗎！那我讓你也給小暗打不了，哼哼！”，他怎么做的呢？我們來看：

他聯(lián)系了一批狐朋狗友，和他們串通好，每天固定一個(gè)時(shí)間大家一起給小暗院子傳達(dá)室打電話，內(nèi)容什么都有，只要傳達(dá)室的孫爺爺接電話，就會聽到“打雷啦，下雨收衣服??！”、“人是人他媽生的，妖是妖他媽生的”、“你媽貴姓”等等，聽的腦袋都大了，不聽又不行，電話不停的響??！終于有一天，孫爺爺忍不住了，大喊一聲：“我受不了拉?。。?！”，于是上吊自殺了！

這就是最簡單的DDoS攻擊，孫爺爺心理承受能力弱的現(xiàn)象叫做“數(shù)據(jù)報(bào)處理模塊有BUG”，孫爺爺?shù)淖詺⒔凶觥奥酚?器癱瘓”。如果是我，就會微笑著和他們拉家常，例如告訴他們“我早就聽了天氣預(yù)報(bào)，衣服10分鐘前已經(jīng)收好了”或者“那你媽是人還是妖”或者“和你奶奶一?個(gè)姓”等等，我這種健全的心理叫做“健壯的數(shù)據(jù)報(bào)處理，能夠抵御任何攻擊”，即使如此，小明找一堆狐朋狗友（肉雞），一樣能讓孫大爺掛掉。

孫爺爺癱了之后，小不點(diǎn)終于不再給小暗打電話了，因?yàn)闊o論他怎么打?qū)Ψ蕉际敲σ?，這種現(xiàn)象叫做“拒絕服務(wù)”，所以小明的做法還有一個(gè)名字叫做“拒絕服務(wù)攻擊”（DoS攻擊），狐朋狗友多了，就叫分布式拒絕服務(wù)攻擊（DDoS）。
小明終于安靜了幾天，…

幾天后，小明的院子來了一個(gè)美麗的女孩，名字叫做小麗，小明很喜歡她（小小年紀(jì)玩什么早戀?。┛墒切←愑袀€(gè)很帥的男朋友，小明干瞪眼沒辦法。當(dāng)然這里還是要遵循上面的原則：小麗是不能出院子的。那個(gè)男的想泡小麗自然只能打電話，于是小明又蠢蠢欲動(dòng)了：

還記得王爺爺是院子的電話總管嗎？他之所以能管理電話是因?yàn)樗幸粋€(gè)通訊錄，因?yàn)橥粋€(gè)院子可能有2個(gè)孩子都叫小明，靠名字無法區(qū)分，所以通訊錄上每一行只有兩項(xiàng)：

門牌?電話
一號門?1234567?（這個(gè)是小明的）IP和MAC對應(yīng)
二號門?7654321?（這個(gè)是小麗的）
……

王爺爺記性不好，但這總不會錯(cuò)了吧（同一個(gè)院子不會有2個(gè)“二號門”吧）？每次打電話人家都要說出要找的電話號碼，然后通過通訊錄去院子里面敲門，比如人家說我找“1234567”，于是王爺爺一比較，哦，是一號門的，他就去敲一號門“聽電話”，如果是找“7654321”，那他就找二號門“聽電話”。

這里的電話號碼就是傳說中的“IP地址”

這里的門牌號就是傳說中的網(wǎng)卡的’MAC‘地址（每一塊網(wǎng)卡的MAC地址都是不一樣的，這是網(wǎng)卡的制造商寫死在網(wǎng)卡的芯片中的）
小明心里想“奶奶的，老子泡不到你也別想泡”，于是他打起了王爺爺通訊錄的主意，經(jīng)過細(xì)心的觀察，周密的準(zhǔn)備，他終于發(fā)現(xiàn)王爺爺有尿頻的毛病（畢竟是老人啊…），終于在一個(gè)月黑風(fēng)高的白天，王爺爺去上廁所了，小明偷偷的摸進(jìn)傳達(dá)室，小心翼翼的改了王爺爺?shù)耐ㄓ嶄洝?/p>

過了幾天，小麗的男朋友又給小麗打來了電話，對方報(bào)的電話是“7654321”，王爺爺一看通訊錄，靠：

門牌?電話
一號門?1234567?（這個(gè)是小明的）
一號門?7654321?（注意：這個(gè)原來是小麗的，但是被小明改了）
……

王爺爺不知道改了啊，于是就去找一號門的小明了，小明心里這個(gè)美啊，他以小麗父親的口吻嚴(yán)厲的教訓(xùn)了那個(gè)男的和小麗之間不正當(dāng)?shù)哪信P(guān)系，結(jié)果那個(gè)男的恭恭敬敬的掛了電話。當(dāng)然小麗并不知道整個(gè)事情的發(fā)生…

這里小明的行為叫做“ARP欺騙”（因?yàn)樵趯?shí)際的網(wǎng)絡(luò)上是通過發(fā)送ARP數(shù)據(jù)包來實(shí)現(xiàn)的，所以叫做“ARP欺騙”），王爺爺?shù)耐ㄓ嶄浗凶觥癆RP表”

這里要注意：王爺爺現(xiàn)在有兩個(gè)通訊錄了，一個(gè)是記錄每個(gè)院子傳達(dá)室電話的本本，叫做“路由表”，一個(gè)是現(xiàn)在說的記錄院子里面詳細(xì)信息的本本，叫做“ARP表”。

王爺爺?shù)闹贫戎杏幸粭l是這么寫的“每個(gè)月要重新檢查一下門牌號和電話的對應(yīng)本（也就是ARP表）”，這個(gè)動(dòng)作叫做?“刷新ARP表”，每個(gè)月的時(shí)間限制叫做“刷新ARP表的周期”。這樣小明為了讓那個(gè)男的永遠(yuǎn)不能找到小麗，之后每個(gè)月都要偷偷改一次那個(gè)通訊錄，不過這?樣也是不得不做的事啊！

補(bǔ)充一點(diǎn)，小明是很聰明的，如果通訊錄（ARP表）被改成了這樣：
門牌（MAC）?電話（IP）
一號門?1234567?（這個(gè)是小明的）
二號門?1234567?（注意：這個(gè)被小明改了，但是他一時(shí)頭暈改錯(cuò)了）就是兩個(gè)MAC對應(yīng)了一個(gè)相同的IP地址
……

就會是計(jì)算機(jī)就會彈出一個(gè)對話框提示“出現(xiàn)重復(fù)的IP地址”，最終會導(dǎo)致王爺爺不知所措，于是通知一號門和二號門，你們的電話重復(fù)了。這樣小麗就知道有人在破壞她的好事，這個(gè)現(xiàn)象叫做“騙局被揭穿了”

小不點(diǎn)知道了小明偷聽他和小暗的電話，于是就和小暗約定好了密碼。小不點(diǎn)在家里把要說的加密了之后告訴小暗。土豆－〉星期三，地瓜－〉請客，笨蛋－〉小不點(diǎn)家。于是小不點(diǎn)告訴小暗：土豆笨蛋地瓜。小明聽了？？？不懂。。。。郁悶了。。。這是加密。

除此之外，小麗也知道了小明改他家的電話號碼。于是王爺爺就登門一個(gè)一個(gè)把電話和門牌號記下來。并且藏起來不允許?外人修改，只能自己有鑰匙（密碼）。這是ip地址和MAC地址綁定。當(dāng)有人改了電話號碼的時(shí)候，就得找王爺爺改。麻煩是麻煩了，但是安全了。不過小明偷偷?的把王爺爺?shù)蔫€匙偷配了一把（盜竊密碼成功），于是他還可以修改。