Linux 筆記分享十七：網路基礎

yuanshang發表於2019-01-08
Linux筆記

ISO: 國際標準化組織

OSI: 開放系統互聯模型

IOS: 蘋果作業系統

1、OSI

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2、七層理解

  • 應用層

電腦軟體的介面，使用者透過滑鼠和鍵盤與計算機進行互動的層

  • 表示層

本地計算機內部層，內嵌ASCII等編碼規則的層，將使用者輸入的字母轉換成01程式碼

  • 會話層

網路傳輸和本地儲存的分界點，判斷輸入資料到底要幹嘛

  • 傳輸層

對於網路傳輸的資料定義傳輸協議規則，確定服務型別（埠）

  • 網路層

寫入本地和遠端IP邏輯地址

  • 鏈路層

寫入本地和遠端MAC地址，準備實際傳輸

  • 物理層

將實際傳輸01程式碼

應用層

傳輸層

網際互聯層

網路介面層

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1、網路介面層

網路介面層與OSI參考模型中的==物理層==和==資料鏈路層==相對應。它負責監視資料在主機和網路之間的交換。事實上，TCP/IP本身並未定義該層的協議，而由參與互連的各網路使用自己的物理層和資料鏈路層協議，然後與TCP/IP的網路接入層進行連線。==地址解析協議（ARP）==工作在此層，即OSI參考模型的資料鏈路層。

ARP作用：將IP地址解析為MAC地址，用於在區域網內傳輸資料

2、網際互聯層

網際互聯層對應於OSI參考模型的網路層，主要解決主機到主機的通訊問題。它所包含的協議設計資料包在整個網路上的邏輯傳輸。該層有三個主要的協議：==網際協議（IP）==、==網際網路組管理協議（IGMP）==和==網際網路控制報文協議（ICMP）==

我們所用的ping就是用的ICMP協議

總結：IP用來區域網之間傳輸資料，MAC用來區域網內傳輸資料

3、傳輸層

傳輸層對應於OSI參考模型的傳輸層，為應用層實體提供端到端的通訊功能，保證了資料包的順序傳送以及資料的完整性。該層定義了兩個主要的協議：==傳輸控制協議（TCP）==和==使用者資料包協議（UDP）

TCP是可靠的面向連線的協議，UDP是不可靠的面向非連線的協議

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4、應用層

應用層對應於OSI參考模型的高層，為使用者提供所需要的各種服務，例如：FTP、Telnet、DNS、SMTP等

5、資料封裝過程

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1、IP包頭

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IP包頭的固定長度是20位元組，因為有可選選項，所以IP4包頭不固定，非常浪費資源

能代表42億9千萬

2、IP地址的分類

網路型別 最大網路數 IP地址範圍 最大主機數 私有IP地址範圍
A 126(2^7-2) 1.0.0.0--126.255.255.255 2^24-2 10.0.0.0--10.255.255.255
B 16384(2^14) 128.0.0.0--191.255.255.255 2^16-2 172.16.0.0--172.31.255.255
C 2097152(2^21) 192.0.0.0--223.255.255.255 2^8-2 192.168.0.0--192.168.255.255

我們可用的IP地址是1~223之間

1.0.0.0代表網路本身，不能分配；1.255.255.255代表當前網路的廣播地址

上面網路數和最大主機數，是按照每個網段標準子網掩碼來進行區分的

同一個網路的IP可以直接透過交換機通訊

不同網路的IP只能透過路由器通訊

255.0.0.0: A類子網掩碼
255.255.0.0: B類子網掩碼
255.255.255.0: C類子網掩碼

255位變，代表不同網路，需要路由器通訊

0位變，代表不同主機，僅需要交換機通訊

  • 網路地址和廣播地址換算

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1、TCP包頭

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2、UDP包頭

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3、常見埠號

  • FTP(檔案傳輸協議): 20 21
  • SSH(安全shell協議): 22
  • Telnet(遠端登入協議): 23 （傳輸非加密，能不用則不用）
  • DNS(域名系統): 53
  • HTTP(超文字傳輸協議): 80
  • SMTP(簡單郵件傳輸協議): 25
  • POP3(郵局協議3代): 110

4、netstat

檢視本機啟用的埠

netstat -an
  • 選項

-a: 檢視所有連線和監聽埠

-n: 顯示IP地址和埠號，而不顯示域名和服務名

沒想到windows也支援管道符

域名系統，也稱名稱解析

1、hosts檔案

域名出現之前，用這個

優先於DNS，指靜態繫結域名和IP地址

  • 早起hosts檔案解析域名

名稱解析效能下降

主機維護困難

  • DNS服務

層次性

分散式

2、DNS的作用

  • 當我訪問一個網站
  • 首先會向DNS發起一個請求
  • 我要訪問imooc網站
  • 問DNS，你知道這個網站的IP嗎
  • DNS回答，知道呀，不就是xxx.xxx.xxx.xxx
  • 我拿到IP，正式訪問這個網站

3、域名空間

三級域+二級域+頂級域組成完整域名空間，並且全球唯一

4、DNS解析過程

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5、DNS查詢型別

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閘道器（Gateway）又稱網間聯結器、協議轉換器

閘道器在網路層以上實現網路互連，是最複雜的網路互連裝置，僅用於兩個高層協議不同的網路互連

閘道器既可以用於廣域網互連，也可以用於區域網互連

閘道器是一種充當轉換重任的伺服器或路由器

1、示意圖

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閘道器在所有內網計算機訪問的不是本網段的資料包時使用

閘道器負責將內網IP轉換為公網IP，公網IP轉換為內網IP

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我們是一群被時空壓迫的孩子。 ---- 愛因斯坦

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