网络基础概述
OSI RM
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。
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。
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:
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。
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。
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)
常见设备的部署位置及网络介质
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。
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。
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
地址掩码的两种表示方法:
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。
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:
- 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- 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- 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:
- 双协议栈,主机能够处理两种协议。
- 隧道技术,ipv6压缩为ipv4.
- 翻译技术,其中一种协议翻译成另一种。
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:
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。
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
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。