嵌入式软考备考_4 网络基础概述

网络基础概述

OSI RM

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表示层:数据的一些表示格式,如压缩加密。

会话层:建立/终止用户之间的会话。

数据链路层:传输帧单位的数据。网桥是多端口交换机。(集中器是多端口中继器)

网络层:数据段分包,进行路由选择。网络层的设备是路由器和三层交换机,三层交换机相较路由器还有记忆的功能。

传输层:把报文分段,建立端到端的连接。

右边是 TCP 模型。

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应用层:数据+头部=报文。

传输层:报文分解,+头部=报文段。

网络层:报文段分解成 IP 数据包,头部+IP地址。

数据链路层:转换为帧,加上帧头尾。

前面说过路由器是在网络层的,如果数据暂时发送到路由器则解包到网络层,根据IP地址发给下一个路由或主机。

TCP IP

实际应用是4层TCP IP 模型。

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关注一下哪些是TCP协议,哪些是UDP协议。TCP三次握手更加可靠。

传输层建立不同端口之间通信,应用层细分这些端口的协议。

网际层基本也是基于IP数据包。

协议分类:

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用户代理发邮件到传输代理上,传输代理发给目标用户传输代理,邮件再被拉下来。

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上图ftp相比http,建立了发命令的控制连接和数据连接两个连接。

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arp:如ip地址转mac地址。

icmp:如ping失败,icmp返回失败信息。

端口:(https是44)

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常见设备的部署位置及网络介质

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防火墙比如放在内外网交界。应用层或网络层都行。

广播域:由路由器分隔。

冲突域:即端口,由交换机分隔。

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全局广播就是找到对应的广播域,对其中所有主机广播。路由器分隔广播域。所以经过了路由器的PS路径不可以。

IP地址与网络划分

先以32位的 IPV4 举例。

格式:网络id+主机id。一个网络中的一个主机。一共32位,前8位网络。为了方便人类阅读化为点分十进制。

首个八位(网络ID)规则:

A类:0xxxxxxx。范围是00000000-01111111,0-127. 但是全0全1不能使用,因此实际范围1-126. 用于表示大型网络。

B类:10xxxxxx.范围128-191. 用于表示中型网络。

C类:110xxxxx。范围192-223。用于表示小型网络。

地址掩码:遮住一部分IP地址。

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img

网络地址: IP 地址中被 连续的1 遮住的部分,即 11000000.10101000.00000001.00000000, 对应的网络地址:192.168.1.0

主机地址: IP 地址中被 连续的0 遮住的部分,即 00000000.00000000.00000000.00000001, 对应的网络地址:0.0.0.1

——通俗易懂的IP地址、子网掩码、默认网关、DNS服务器_ip 掩码 网关_Apple_Web的博客-CSDN博客

地址掩码的两种表示方法:

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后面那种表示:前24位是网络位,后8位是主机位。

子网掩码

假如说一个企业需要分配一个网段。B类太多了,太浪费;C类太少了不够。

那么我们可以从主机ID中拿出开头几位,作为“子网掩码”,进行一个深一层的划分。

如 192.168.100.1/25,代表前25位是网络信息,即:

1100 0000.1010 1000.0110 0100.0000 0001

1000 0000 1010 1000 0110 0100 是网络地址空间。

​ 0是子网地址空间。

​ 000 0001是ip部分。

子网个数:2^(子网地址空间位数)

主机个数:2^(主机位数)-2,因为全0全1用不了。

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后四个是私有的,比如代理服务器使用。

DHCP失效比如服务器失效,临时用这个替代。

IPV6拓展到128位。太长了所以用十六进制表示,16位一组,分八组,用冒号分隔。

缩写规则:

  1. 每组前面的0的可以省略不写
    完整:2403:A200:A200:1100:0000:0000:0F00:0003
    简写:2403:A200:A200:1100:0000:0000:F00:3
  2. 连续为0的一组或多组,可以用 :: 代替,注意一个IP中只能用一次 ::
    完整:2403:A200:A200:1100:0000:0000:0F00:0003
    简写:2403:A200:A200:1100::F00:3
  3. 如果一组中全为0,又不想用 :: 代替,每组中要保留1个0
    完整:2403:A200:A200:0000:AFFF:0000:0000:0003
    简写:2403:A200:A200:0:AFFF::3
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简写方法不唯一,但是::只能用一次。

ipv4和ipv6共存的处理方法:

  1. 双协议栈,主机能够处理两种协议。
  2. 隧道技术,ipv6压缩为ipv4.
  3. 翻译技术,其中一种协议翻译成另一种。

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子网地址空间固定11,d选项是10xxx,所以不属于。

DNS DHCP

domain-ip-mac(唯一标识网卡)

dns分层解析。

顶级域名:

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二级域名:如 baidu sina soho

三级域名或主机:如www cs

dns步骤:查本地hosts-本地缓存-本地服务器-根域名服务器-顶级域名服务器-权限域名服务器。

本地主机-本地服务器是递归查询,即如果没查到,让本地服务器再帮忙去问别人。

本地服务器-上层服务器是迭代查询,即如果没查到,上层服务器告诉本地服务器,我找不到,你自己再问问下一个人。

下题,根域名服务器是迭代查询,中介域名服务器是递归查询。递归负担会重,根域名服务器一般不采用。

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dhcp:为客户机分配ip地址,固定/动态/自动分配。

固定分配:指定分配。

动态分配:有租期,租期到了不续费就变。

自动分配:自动分配一个永久的ip。

网络规划设计

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从下到上:接入层,汇聚层,核心层。

核心层:高速数据备份,通常有两台交换机,一台寄了换另一台。

汇聚层:汇聚,处理用户数据。性能居中。有的设计方案没有这一层。

接入层:用户接入,地址认证。

网络故障诊断

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