??如下图所示场景：一名学生Bob将他的便携机与学校的以太网交换机相连，下载一个 Web 页面（比如www.google.com主页）。
为了满足这个看起来简单的请求，背后隐藏了许多细节。
1. 准备：DHCP、UDP、IP和以太网
?? 假定Bob启动他的便携机，然后将其用一根以太网电缆连接到学校的以太网交换机，交换机又与学校的路由器相连，如图6-32所示。学校的这台路由器与一个 ISP 连接，本例中的 ISP 为 comcast.net。在本例中，comcast.net 为学校提供了 DNS 服务；所以，DNS 服务器驻留在 Comcast 网络中而不是学校网络中。假设 DHCP 服务器运行在路由器中，就像常见的情况那样。【便携机通过以太网电缆连接到以太网交换机，交换机与路由器相连，路由器与一个 ISP 相连，DNS 服务器运行在路由器中。】
??当 Bob 首先将其便携机与网络连接时，没有 IP 地址他就不能做任何事情（如下载一个 Web 网页）。所以，Bob 的便携机所采取的一个网络相关的动作是运行 DHCP 协议，以从本地 DHCP 服务器获得一个 IP 地址以及其他信息。【通过运行DHCP协议从本地DHCP服务器获得IP地址及其他信息。】
??1）Bob 便携机上的操作系统生成一个 DHCP请求报文，并将这个报文放入具有目的端口 67 （DHCP服务器）和源端口 68（DHCP客户）的UDP报文段，该UDP报文段则被放置在一个具有广播 IP 目的地址（255.255.255.255）和源 IP 地址 0.0.0.0 的 IP 数据报中，因为 Bob 的便携机还没有一个 IP 地址。【便携机生成 DHCP 请求报文，放入UDP报文段（目的端口67，源端口68），UDP报文段放入IP数据报中（目的IP 255.255.255.255，源IP 0.0.0.0）】
??2）包含 DHCP 请求报文的 IP 数据报则被放置在以太网帧中。该以太网帧具有目的 MAC 地址 FF:FF:FF:FF:FF:FF，使该帧将广播到与交换机连接的所有设备（如果顺利的话也包括DHCP服务器）；该帧的源 MAC 地址是 Bob 便携机的 MAC 地址 00:16:D3:23:68:8A。【数据报放入以太网帧中（目的MAC地址FF:FF:FF:FF:FF:FF，源MAC地址00:16:D3:23:68:8A）】
??3）包含 DHCP 请求的广播以太网帧是第一个由 Bob 便携机发送到以太网交换机的帧。该交换机在所有的出端口广播入帧，包括连接到路由器的端口。【交换机广播帧】
??4）路由器在它的具有 MAC 地址 00:22:6B:45:1F:1B 的接口接收到该广播以太网帧，该帧中包含 DHCP 请求，并且从该以太网帧中抽取出 IP 数据报。该数据报的广播 IP 目的地址指示了这个 IP 数据报应当由在该节点的高层协议处理，因此该数据报的载荷（一个 UDP 报文段）被分解向上到达 UDP，DHCP 请求报文从此 UDP 报文段中抽取出来。此时 DHCP 服务器有了 DHCP 请求报文。【路由器接收帧，并从中抽取出 DHCP 请求报文。DHCP 服务器有了 DHCP 请求报文。】
??5）假设运行在路由器中的 DHCP 服务器能够以 CIDR 块 68.85.2.0/24 分配 IP 地址。所以本例中，在学校内使用的所有 IP 地址都在 Comcast 的地址块中。假设 DHCP 服务器分配地址 68.85.2.101 给 Bob 的便携机。DHCP 服务器生成包含这个 IP 地址以及 DNS 服务器的 IP 地址（68.87.71.226）、默认网关路由器的 IP 地址（68.85.2.1）和子网块（68.85.2.0/24）（等价为“网络掩码”）的一个 DHCP ACK报文。该 DHCP 报文被放入一个 UDP 报文段中，UDP 报文段被放入一个 IP 数据报中，IP 数据报再被放入一个以太网帧中。这个以太网帧的源 MAC 地址是路由器连到归属网络时接口的 MAC 地址（00:22:6B:45:1F:1B），目的 MAC 地址是 Bob 便携机的 MAC 地址（00:16:D3:23:68:8A）。【DHCP服务器生成DHCP ACK报文（包含便携机IP地址、DNS服务器的IP地址、默认网关路由器的IP地址和子网块），放入以太网帧中（源MAC地址为00:22:6B:45:1F:1B（连接到学校网络的路由器接口），目的MAC地址为00:16:D3:23:68:8A（便携机的MAC地址））】
??6）包含DHCP ACK 的以太网帧由路由器发送给交换机。因为交换机是自学习的，并且先前从 Bob 便携机收到（包含DHCP 请求的）以太网帧，所以该交换机知道寻址到00:16:D3:23:68:8A 的帧仅从通向 Bob 便携机的输出端口转发。【帧被从路由器发送给交换机，交换机因为自学习，将该帧仅从通向便携机的输出端口转发】
??7）Bob便携机接收到包含 DHCP ACK 的以太网帧，从该以太网帧中抽取 IP 数据报，从 IP 数据报中抽取 UDP 报文段，从 UDP 报文段中抽取 DHCP ACK 报文。Bob 的 DHCP 客户则记录下它的 IP 地址和它的 DNS 服务器的 IP 地址。它还在其 IP 转发表 中安装默认网关的地址。Bob 便携机将向该默认网关发送目的地址为其子网 68.85.2.0/24 以外的所有数据报。此时，Bob 便携机已经初始化好它的网络组件，并准备开始处理 Web 网页获取。【便携机从接收到的帧中抽取出DHCP ACK报文，DHCP客户记录下它的IP地址和DNS服务器的IP地址，并在其IP转发表中安装默认网关地址】
【 至此，便携机拥有了 IP 地址，且知道了默认网关】
2. 仍在准备：DNS 和 ARP
?? 当 Bob 将 www.google.com 的 URL 键入其 Web 浏览器时，他开启了一长串事件，这将导致谷歌主页最终显示在其 Web 浏览器上。Bob 的 Web 浏览器通过生成一个 TCP套接字 开始了该过程，套接字用于向 www.google.com 发送 HTTP请求。为了生成该套接字，Bob 便携机将需要知道 www.google.com 的 IP 地址。使用 DNS协议 提供这种名字到 IP 地址的转换服务。【便携机需要知道www.google.com对应的 IP 地址，通过“DNS协议（名字到IP的转换）”获取】
??8）Bob 便携机上的操作系统因此生成一个 DNS查询报文，将字符串 www.google.com 放入 DNS 报文的问题段中。该 DNS 报文则放置在一个具有 53 号（DNS服务器）目的端口的 UDP 报文段中。该 UDP 报文段则被放入具有 IP 目的地址 68.87.71.226（在第 5 步中 DHCP ACK 返回的 DNS 服务器地址）和源 IP 地址 68.85.2.101 的 IP 数据报中。【便携机生成DNS查询报文，报文放入UDP报文段中（目的端口号53），UDP报文段放入IP数据报中（目的IP 68.87.71.226，源IP 68.85.2.101） 】
??9）Bob 便携机则将包含 DNS 请求报文的数据报放入一个以太网帧中。该帧将发送（在链路层寻址）到 Bob 学校网络中的网关路由器。然而，即使 Bob 便携机经过上述 5 步中的 DHCP ACK 报文知道了学校网关路由器的 IP 地址（68.85.2.1），但仍不知道该网关路由器的 MAC 地址。为了获得网关路由器的 MAC 地址，Bob 便携机将需要使用 ARP协议。【将IP数据报放入以太网帧中，将帧发送到网关路由器。 但此时便携机不知道网关路由器的MAC地址，所以便携机通过ARP协议获得网关路由器的MAC地址】
??10）Bob便携机生成一个具有目的 IP 地址 68.85.2.1（默认网关）的 ARP查询报文，将该 ARP 报文放置在一个具有广播目的地址（FF:FF:FF:FF:FF:FF）的以太网帧中，并向交换机发送该以太网帧，交换机将该帧交付给所有连接的设备，包括网关路由器。【便携机生成ARP查询报文（目的IP为默认网关），将该报文放置到以太网帧中（目的MAC地址FF:FF:FF:FF:FF:FF），向交换机发送该帧，交换机将该帧交付给所有连接的设备，包括路由器】
??11）网关路由器在通往学校网络的接口上接收到包含该 ARP 查询报文的帧，发现在 ARP 报文中目标 IP 地址 68.85.2.1 匹配其接口的 IP 地址。网关路由器因此准备一个ARP回答，指示它的 MAC 地址 00:22:6B:45:1F:1B 对应 IP 地址 68.85.2.1。它将 ARP 回答放在一个以太网帧中，其目的地址为00:16:D3:23:68:8A（Bob便携机），并向交换机发送该帧，再由交换机将帧交付给 Bob 便携机。【网关路由器接收到包含ARP查询报文的帧，抽取出ARP报文发现目标IP匹配其接口的IP。网关路由器准备一个ARP回答，指示其MAC地址对应的IP地址，将ARP回答放到以太网帧中（目标MAC地址00:16:D3:23:68:8A），向交换机发送该帧，交换机将该帧交付给便携机】
??12）Bob 便携机接收包含 ARP 回答报文的帧，并从 ARP 回答报文中抽取网关路由器的 MAC 地址（00:22:6B:45:1F:1B）。【便携机接收到包含ARP回答的帧，从ARP回答报文中抽取网关路由器的MAC地址】
??13）Bob 便携机现在（最终！）能够使包含 DNS 查询的以太网帧寻址到网关路由器的 MAC 地址。注意到在该帧中的 IP 数据报具有 IP 目的地址 68.87.71.226（DNS服务器），而该帧具有目的地址00:22:6B:45:1F:1B（网关路由器）。Bob便携机向交换机发送该帧，交换机将该帧交付给网关路由器。【至此，便携机能够使得包含DNS查询的以太网帧寻址到网关路由器的MAC地址。该帧中的IP数据报的目的IP为DNS服务器的IP，该帧的目的MAC为网关路由器的MAC地址 】
【 至此，便携机获得了网关路由器的MAC地址。】
3. 仍在准备：域内路由选择到 DNS 服务器
??14）网关路由器接收该帧并抽取包含 DNS 查询的 IP 数据报。路由器查找该数据报的目的地址（68.87.71.226），并根据其转发表决定该数据报应当发送到图 6-32 的 Comcast 网络中最左边的路由器。IP 数据报放置在链路层帧中，该链路适合将学校路由器连接到最左边的 Comcast 路由器，并且该帧经这条链路发送。【网关路由器接收包含DNS查询的帧，抽取出IP数据报，找到其目的地址，根据转发表决定该数据报转发到Comcast网络最左边的路由器】
??15）在 Comcast 网络中最左边的路由器接收到该帧，抽取 IP 数据报，检查该数据报的目的地址（68.87.71.226） ，并根据其转发表确定出接口，经过该接口朝着 DNS 服务器转发数据报，而转发表已根据 Comcast 的域内协议（如 RIP、OSPF或IS-IS）以及因特网的域间协议BGP 所填写。【Comcast网络最左边的路由器接收到该帧，抽取IP数据报，检查器目的IP地址，根据其转发表确定出接口朝着DNS服务器转发该数据报。转发表已经由域内协议及域间协议所填写。】
??16）最终包含 DNS 查询的 IP 数据报到达了 DNS 服务器。DNS 服务器抽取出 DNS 查询报文，在它的 DNS 数据库中查找名字 www.google.com，找到包含对应 www.google.com 的 IP 地址（64.233.169.105）的DNS源记录。（假设它当前缓存在 DNS 服务器中。）这种缓存数据源于 google.com 的权威 DNS 服务器。该 DNS 服务器形成了一个包含这种主机名到 IP 地址映射的 DNS回答报文，将该 DNS 回答报文放入 UDP 报文段中，该报文段放入寻址到 Bob 便携机（68.85.2.101）的 IP 数据报中。该数据报将通过 Comcast 网络反向转发到学校的路由器，并从这里经过以太网交换机到 Bob 便携机。【DNS服务器接收到包含DNS查询的IP数据报，抽取出DNS查询报文，在服务器的DNS数据库中查找名字www.google.com对应的IP地址的DNS源记录。DNS服务器形成一个包含主机名到IP地址映射的DNS回答报文，将其放入UDP报文段中，报文段放入寻址到便携机的IP数据报中，该数据报通过Comcast网络反向转发到学校路由器，并经过以太网交换机到便携机。】
??17）Bob 便携机从 DNS 报文抽取出服务器 www.google.com 的 IP 地址。最终，在大量工作后，Bob 便携机此时准备接触 www.google.com 服务器！【便携机从DNS报文抽取出www.google.com的IP地址，此时准备接触www.google.com服务器】
【 至此，便携机获得了www.googl.com对应的IP地址。】
4. Web 客户-服务器交互：TCP 和 HTTP
??18）既然Bob便携机有了 www.google.com 的 IP 地址，它能够生成 TCP套接字，该套接字将用于向 www.google.com 发送 HTTP GET 报文。当Bob生成 TCP 套接字时，在 Bob 便携机中的 TCP 必须首先与 www.google.com 中的 TCP 执行三次握手。Bob 便携机因此首先生成一个具有目的端口 80（针对HTTP的）的 TCP SYN报文段，将该 TCP 报文段放置在具有目的 IP 地址 64.233.269.105（www.google.com）的 IP 数据报中，将该数据报放置在 MAC 地址 00:22:6B:45:1F:1B（网关路由器）的帧中，并向交换机发送该帧。【便携机的TCP与谷歌服务器的TCP执行三次握手：便携机生成一个TCP SYN报文段（目的端口80），将其放入IP数据报中（目的IP 64.233.269.105），将数据报放入帧中（目的MAC是网关路由器的MAC地址），向交换机发送该帧。】
??19）在学校网络、Comcast网络和谷歌网络中的路由器使用每台路由器中的转发表朝着 www.google.com 转发包含TCP SYN 的数据报，如前面步骤 14 ~ 16 那样。支配分组经 Comcast 和谷歌网络之间域间链路转发的路由器转发表项，是由 BGP 协议决定的。【路径中的每台路由器使用转发表朝着谷歌服务器转发包含TCP SYN的数据报，支配分组经域间链路转发的路由器转发表项由BGP协议决定。】
??20）最终，包含 TCP SYN 的数据报到达 www.google.com。从数据报抽取出 TCP SYN 报文并分解到与端口 80 相联系的欢迎套接字。对于谷歌 HTTP 服务器和 Bob 便携机之间的 TCP 连接生成一个连接套接字。产生一个 TCP SYNACK 报文段，并将其放入向 Bob 便携机寻址的一个数据报中，最后放入链路层帧中，该链路适合将 www.google.com 连接到其第一跳路由器。【包含TCP SYN的数据报到达谷歌服务器，从中抽取出TCP SYN报文，分解到与端口80联系的欢迎套接字。对服务器和便携机之间的TCP连接生成一个连接套接字。产生一个TCP SYNACK报文段，放入寻址到便携机的IP数据报中，该数据报放入链路层帧中。】
??21）包含 TCP SYNACK 报文段的数据报通过谷歌、Comcast 和学校网络，最终到达 Bob 便携机的以太网卡。数据报在操作系统中分解到步骤 18 生成的 TCP 套接字，从而进入连接状态。【包含TCP SYNACK报文段的数据报经过谷歌、Comcast和学校网络到达便携机的以太网卡，数据报被分解到步骤18生成的TCP套接字，从而进入连接状态。】
??22）借助于 Bob 便携机上的套接字，现在（终于！）准备向 www.google.com 发送字节了，Bob 的浏览器生成包含要获取的 URL 的 HTTP GET 报文。HTTP GET 报文则写入套接字，其中 GET 报文成为一个 TCP 报文段的载荷。该 TCP 报文段放置进一个数据报中，并交付到 www.google.com，如前面步骤 18 ~ 20 所述。【借助便携机上的套接字，可以向www.google.com发送字节。浏览器生成包含要获取的URL的HTTP GET报文，该报文写入套接字，其中的GET报文成为TCP报文段的载荷。将该报文段放入数据报中，交付给www.google.com服务器。】
??23）在 www.google.com 的 HTTP 服务器从 TCP 套接字读取 HTTP GET 报文，生成一个 HTTP响应 报文，将请求的 Web 网页放入 HTTP 响应体中，并将报文发送进 TCP 套接字中。【谷歌服务器从TCP套接字读取HTTP GET报文，生成一个HTTP 响应报文，将请求的Web网页放入HTTP 响应体中，并将该报文发送进TCP套接字中】
??24）包含 HTTP 回答报文的数据报通过谷歌、Comcast 和 学校网络转发，到达 Bob 便携机。Bob 的 Web 浏览器程序从套接字读取 HTTP 响应，从 HTTP 响应体中抽取 Web 网页的 html，并最终（终于！）显示了 Web 网页。【包含HTTP回答报文的数据报通过谷歌、Comcast和学校网络转发，到达便携机。便携机的Web浏览器程序从套接字读取HTTP响应，从HTTP响应体中抽取Web网页的html，最终显示了Web网页。】