关于计算机网络一些问题的思考

前言

我的主要科研方向为下一代网络SDN以及云计算中网络研究，但是传统网络发展到如此成熟的一个地步，虽然存在一些问题，不过我们不应该用完美来要求所有东西，传统网络的很多思想和技术都将长远地影响以后的网络发展，这篇文章欲总结一些传统网络中经常会碰到的问题。

正文

1.为什么不单独的用MAC地址和IP地址来进行数据转发？

如果只用MAC地址，也就是说整个网络都处于一个大二层中，都处于同一个广播域中，当世界上成百上千万的机器处于同一个广播域的时候，结果可想而知。

如果只是用IP地址，这个问题我只想了下面这种可能性，但是觉得解释上仍然有些不足，希望大神可以不吝赐教。IP地址是由管理者统一分配的，所以在某个机器申请了IP地址之后，不是说这个机器的IP地址确定了，而是这个机器现在所连的这根网线的IP地址确定了，所以只有IP地址的话，如果频繁的更换或者移动机器，每次都需要重新配置机器的IP地址。

2.ICMP和IGMP以及ARP和RARP属于IP/TCP协议分层中的哪一层？

首先ICMP和IGMP都是IP的附属协议，所以他们有理由都属于网络层，但是在数据包的具体传输过程中，ICMP和IGMP报文都被封装在了IP数据报中。

对于ARP和RARP协议来说，也是众说纷纭，有的教材将其划作网络层，有的认为是数据链路层，从逻辑上来说，数据在从上到下进行封装的过程中会加上自己的信息，当网络层的IP包进入链路层时，链路层通过ARP协议添加链路信息，而这不是网络层的功能，所以可以认为是数据链路层，但是从整个网络解析层面来说，ARP和RARP和IP数据报一样，都拥有自己的以太网数据帧类型，所以也可以认为是网络层，所以他们在哪一层并不重要，明白原理最重要，这同时也说明了网络层的划分并不是十分完美的。

3.为什么常见的网络应用端口号都是奇数？

端口号是用来区分不用应用的，比如我们看着视频聊着QQ，我们都需要使用网络传输数据，所以需要客户端端口号，同样的，对于服务器而言，他要提供多种服务，如何区分这些服务，同样需要的是服务器端口号。如果有注意的话发现常用的、时间比较久远的应用的端口号都是奇数，比如FTP的端口号为21，SNMP为161，Telnet为23。这是为什么呢？因为这些端口号都是从网络控制协议（即TCP前身，ARPANET的传输层协议）派生出来的，原来网络控制协议是单工的，不是全双工的，因此每个应用程序需要两个连接，一个用于接收，一个用于发送，需要预留一对奇数和偶数端口号，当TCP和UDP称为了标准的传输层协议时，每个应用程序只需要一个端口号，所以就使用了原来的网络控制协议中的奇数。

总结

很多技术的发展都有其深刻的历史烙印，想要精通一门技术，了解其历史是十分重要的。