网卡，见怪不怪，大家肯定都听说过，它是通往外面世界的桥梁，最近在研究一些网络协议的知识，大学时没好好看的《网络原理》真是给自己挖了一个大大的坑，看到MAC地址，DHCP协议，IP设置，网关设置这些都干了啥，想要深入了解就绕不开网卡，下面好好了解一下网卡。
MAC地址
MAC地址也叫硬件地址，长度是48比特（6字节），由一组12位的16进制的数字组成，前6位是生产厂商，后6位是设备号，如：11：27：F5：8B：67：52。MAC地址是在网卡生产时直接写入到硬件里面的，这个地址是由全球唯一的一个固定组织来分配的，未经认证和授权的厂家无权生产网卡，所以这个MAC地址是全球的网卡id。
DHCP
动态主机配置协议（Dynamic Host Configuration Protocol），如果刚买来一台电脑想要上网需要自己配置ip？一般不用，我们发现网络连接设置里面ip都设置的自动获取，而这个工作就是交给DHCP来完成的，每次开机打开电脑都会发送一个请求，去DHCP服务器请求一个ip，所以每次的主机ip会不同。
计算机开机后通过DHCP会从应用层开始向下层层封装封生成如下数据：
之后将这些数据通过网线发送给交换机，交换机一看目的地是FF：FF：FF：FF，看到该地址交换机会立刻转发给所有连接到交换机的设备，找到DHCP服务器后会返回其一个空闲的ip地址，如：192.168.1.10，计算机系统收到后会再向DHCP服务器发一条确认该ip信息。DHCP服务器收到确认信息后将网关路由器地址（192.168.1.1），DNS地址（202.102.224.68）再发回来。
DNS和ARP
当我们访问网站地址时，一般只知道网站的域名，并不知道网站的ip，这个时候就需要DNS服务器将域名转换成ip发给我们，浏览器会对其ip进行缓存方便之后访问。
那么问题来了，一般的DNS服务器不再局域网内，要想访问就必须发请求到网关路由器，交由它处理，而发给网关路由器就需要其MAC地址，我们只有网关路由器的IP地址，这个时候就需要 ARP（地址解析协议）：目的MAC地址设为 FF：FF：FF：FF,这个时候就会向全网广播，ARP看到后就会返回网关路由器的MAC地址。假设网关路由器的MAC地址为：88:25:93:79:E0:C8
下面访问百度网站：
发送数据包，目的端口HTTP请求都是80，原端口由系统随机，请求会经过网关路由器，它一看是对外网ip的访问就会拦截下来，来个偷梁换柱。
这里会发现在链路层将MAC地址的源地址换成网关路由器的MAC地址，源IP换成路由器对外的IP（假如家里连的是联通宽带，其会提供一个对外IP地址，原端口换成网关路由器端口）
以上这个过程称为NAT（网络地址转换），在网关路由器中会保存一张NAT转换表
大家一定看过《雷神》吧，在阿斯加德（雷神老家）有一座彩虹桥，想要去外界就必须通过彩虹桥端的海姆达尔传送室，有没有发现路由器的网关概念和这个非常像，发送和接受都靠它，而且有一张登记表，是谁发出的请求，收到的响应该分配给谁，好好想想，一定会收获颇丰。
