1.DHCP协议

H3刚接入网络时，只知道自己的MAC地址，所以需要通过DHCP协议请求自己的IP地址。

通过DHCP协议，得到IP地址、子网掩码、网关与DNS服务器IP地址。

DHCP协议是应用层协议(传输层为UDP)，请求报文是广播（H3不知道DHCP服务器的IP地址），响应报文是广播（因为H3此时还没有IP地址）。一台主机得到IP地址、子网掩码、网关后，才认为它正确的接入了该网络。

2.DNS协议

若主机想要访问一个网站，只知道对方的域名，那么需要通过DNS协议请求目的IP地址。此时要通过ARP协议将本地DNS服务器的IP地址解析为对应的MAC地址，这样才能进行数据传输。

①若主机已知对方IP地址，那不需要进行DNS查询。

②只知道对方的域名，通过DNS协议请求目的IP地址。

DNS协议是应用层协议(传输层为UDP)，分为递归查询和递归迭代查询，一般采用递归迭代查询（主机向本地DNS服务器发出请求为递归，本地DNS服务器向其他域名服务器发请求，为迭代）。

有几级域名，本地DNS服务器就需要查找几次其他域名服务器(四级域名需要查询1次根、1次顶级、2次权限)

答案：C

3.ARP协议

接下来需要知道目的MAC地址（下一跳的MAC地址），首先根据自己与对方的网络号判断是否在同一个网段。

网络号=子网掩码和IP地址进行与操作，判断(目的IP 与 本主机子网掩码)和(源IP与本主机子网掩码)是否相等情况

①：两者相同，说明在同一个子网；此时两主机的通信是在同一个子网内的，下一跳就是目的主机。

情况②：两者不同，说明不在同一个子网;每一个网段需要一次ARP请求，故需要多次ARP协议。在第一轮，源主机会发送链路层广播，请求网关MAC地址（源主机会将这个MAC地址存入ARP表中，之后与网关的通信就不需要发送ARP请求了），之后每个网段都是如此。

当目的主机收到了离他最近的网关的链路层广播，就会单播回应，这时网关就可以将源主机发给目的主机的帧转发给目的主机了。

以数据帧从H3发送到H1为例：

它跨越了路由器，所以可以分为两段:H3->R1和R1->H1

① 如果在同一子网则下一跳就是目的主机，ARP请求的是目的主机的MAC地址；

② 如果不在同一子网则下一跳是网关，ARP请求的是网关的MAC地址

如果没有NAT路由器，源，目的IP地址在传输过程中不变，而针对MAC地址，只要跨越了网段就需要改变源和目的MAC地址。

4.NAT路由器

对于跨网段的通信，发送方发出的报文，源址是自己的IP地址，目的地址填对方的外部IP地址（即通过NAT转换的地址）。

经过NAT路由器时，如果是内一>外：则改变源IP地址；如果是外一>内：则改变目的IP地址。

注：在改变NAT地址的同时，也会改变端口号，这个端口号是NAT服务器分配的，这说明NAT路由器是网络层之上的设备，而普通的路由器是网络层的设备。

例题：