应该知道的网络基础

网络基础

  • ip地址(逻辑地址) : 负责公网通信
  • MAC地址(物理地址) : 负责局域网通信
    • 硬件网卡的信息

iso/osi七层模型

iso : 国际标准化组织
osi : 开放系统互联模型

上三层; 服务用户
下四层: 真正的数据传递

  1. 物理层
    • 数据:比特
    • 设备之间的比特流传输
    • 物理接口 :网线,网卡、数据线等硬件
    • 电气特性 : 标明接口是干嘛的
  2. 数据链路层 : 交换机
    • 数据: 帧
    • 成帧 : 组合MAC地址
    • 用MAC地址访问媒介 :传输时写入发送MAC和接受MAC
    • 错误检测与修正 : 发送时错误会重传
  3. 网络层
    • 数据 : 报文
    • 提供逻辑地址(ip) : 确认发送和接受方的ip
    • 选路 :决定数据路径节点
  4. 传输层
    • 数据 : 段/TPDU 传输协议数据单元
    • 确定协议 : TCP、UDP
    • 确定端口
    • 传输前的检测和流量控制
  5. 会话层
    • 数据 : SPDU
    • 对话管理与同步 : 控制是否需要传输
  6. 表示层
    • 数据 : PPDU
    • 确定数据表现形式 : 英文用ASCII码翻译成机器语言、中文用GB2312翻译、MP3解码等等
    • 数据压缩与加密
  7. 应用层
    • 数据 : APDU
    • 用户提供服务和接口

osi七层模型

TCP/IP协议

基于iso/osi七层模型

  • 应用层
    • 前三层
    • FTP , Telnet , DNS , SMTP
  • 传输层 : 确定端口(TCP或UDP的包头)
    • TCP : 传输控制协议
      • 面向连接 ,稳定,三次握手
    • UDP : 用户数据报协议
      • 面向不链接,速度快,丢包
  • 网络层
    • 网际协议(IP) : ip类型,子网掩码的使用
    • 互联网组管理协议(IGMP)
    • 互联网控制报文协议(ICMP) : ping 命令
  • 网络接口层
    • 物理层+数据链路层
    • 将ip地址解析成物理地址 (交换机只能识别物理地址)

数据封装过程

  1. 应用数据 : 字节流(数据)
  2. 应用层 : FTP头(包类型)+字节流(数据)
  3. 传输层 : TCP头(源地址)+FTP头(包类型)+字节流(数据)
  4. 网络层 : IP头(目的地址)+TCP头(源地址)+FTP头(包类型)+字节流(数据)
  5. 网络接口层 : 以太帧头 + IP头(目的地址)+TCP头(源地址)+FTP头(包类型)+字节流(数据)

IP地址

  • IP协议包头组成

IP协议包头

  • IPv4 : 标准子网掩码下的主机数和网段数量
    • 1.0.0.0 网络地址 , 1.0.0.255 广播地址,这两个是不能使用的,所以要减2
    • A类: 第一位是网段
    • B类 : 前两位代表网段
    • C类:前三位代表网段

IPv4

子网掩码

需要和IP地址共同使用,两者不能单独使用

子网掩码 255对应变化就是网段变化,0对应就是主机变化
网络地址:ip地址和子网掩码 二进制逻辑与
广播地址:网络地址最后一位全部置成1

  • A类 :
    • ip地址 10.1.12.123
    • 子网掩码 : 255.0.0.0
    • ID: 10.0.0.0
  • B类:
    • ip地址: 172.16.1.200
    • 子网掩码 : 255.255.0.0
    • ID : 172.16.0.0
  • C类:
    • ip地址: 192.168.1.200
    • 子网掩码 : 255.255.255.0
    • ID : 192.168.1.0

端口

2的16位也就是65536+1个端口号
TCP包头UDP包头常用端口

DNS

域名解析
一个超级强大的Hosts文件,这样理解吧

  1. 客户机向DNS发起域名查询请求
  2. DNS告知客户机Web服务器IP地址
  3. 客户机与Web服务器通信

hosts

优先级比公网DNS解析要高
127.0.0.1对应localhost就是这个原理
静态ip域名配置解析
位置C:\Windows\System32\drivers\etc\hosts

域名空间结构

  • 根域 : .
  • 顶级域 : com , org , edu ..... (全球一个13个)
    • 组织域
    • 国家或地区域
  • 二级域 : 个人申请 : rayhahah
  • 主机域 (三级域): www

DNS服务器

www.rayhahah.com.cn为例

  1. DNS服务器查看是否有域名缓存
  2. 没有,则访问根DNS服务器,获取到cn DNS服务器
  3. 去访问cn DNS服务器,获取到 com.cnDNS服务器
  4. 访问保存com.cn DNS服务器,获取到 www.rayhahah.com.cn DNS保存的服务器
  5. DNS服务器缓存

DNS查询类型

网关

网间连接器、协议转换器
可以用于广域网和局域网,充当转换任务的服务器或路由器
实现不同网段的通信
相当于路由器,具有多层级

  • 交换机只能识别MAC地址,只能实现局域网通信,不需要网关
  • 路由器来实现广域网的通信,不同网段需要网关

作用
1. 网关所在内网计算机访问的不是本网段的数据包时使用
2. 网关负责将内网IP转换成公网IP

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