Day 37 网络基础
1.1 什么是网络
保证我们各种设备可以互相通信 交流
Ø 是将发布在不同地理位置，具有独立功能的计算机及其外部设备，通过通信线路连接起来，在网络操作系统，网络管理软件及网络通信协议的管理和协调下，实现资源共享和信息传递的计算机系统。
1.2 两台机器之间通信
计算机之间通信，必须使它们采用相同的信息交换规则，我们把在计算机网络中用于规定信息的格式以及如何发送和接收信息的一套规则称为网络协议或通信协议
1.2.1 两台机器如何互相通信
实现不同主机之间通讯，是怎么实现的？
如何利用交换机实现通讯
a. 在数据前面设置目标地址和源地址，目标地址和源地址用mac地址进行标识
mac称为物理地址，每块网卡上都有的一个标识身份信息的
mac地址全球唯一，不能进行修改，mac地址用16进制标识
b. 在网络通讯初期，会利用广播方式进行发送数据包
*ps：在通讯的过程，数据包的发送一定是有去有回
1.3 交换器网络
交换数据
广播 通知所有人
每个网卡唯一的表示： MAC地址 物理地址 16进制 6组
交换机主要使网络设备和终端设备之间的互连
1.4 路由网络
让不同的网段（局域网） 互相通信
隔离开广播域 不同的网段
IP地址 服务器的位置 网络位 主机位
上海 何首乌
路由器实现不同网段的局域网之间互联，局域网与Internet的互联
实现不同网段（局域网）之间主机的通讯设备，称为路由器
路由器通过查询路由表实现不同网段之间通讯
*PS：路由器只识别网段信息，不关注主机信息
1.5 交换机特点总结：
1）在一个交换机的端口上所连接的所有终端设备，均在一个网段上（局域网内） 广播域
2）并且一个网段会有一个统一的网络标识，会产生广播消耗设备CPU资源（广播风暴--问题???）
3) 交换机可以隔离冲突域，每一个端口就是一个冲突域(了解)
交换机不可以隔离广播域，交换机每一个接口都属于一个广播域
4）终端用户的设备接入
5）基本的安全功能
6）广播域的隔离(VLAN 虚拟的局域网)---？？？
1.6 IP地址
网络位 主机位
[root@oldboyedu50-lnb ~]# route -n
Kernel IP routing table
Destination Gateway Genmask Flags Metric Ref Use Iface
10.0.0.0 0.0.0.0 255.255.255.0 U 0 0 0 eth0
169.254.0.0 0.0.0.0 255.255.0.0 U 1002 0 0 eth0
0.0.0.0 10.0.0.254 0.0.0.0 UG 0 0 0 eth0
1.6.1 第一列：所能去往网段的信息
0.0.0.0 任意目标地址
1.6.2 第二列：0.0.0.0 通过局域网即可到达
10.0.0.254 想去往其他网段的必经节点，称为网关
1.6.3 第三列：子网掩码（告诉网段内可以容纳多少主机）
1.6.4 最后一列：到达指定目标，通过哪一个接口（网卡）转出去
IP地址：10.0.0.31 存储服务器
IP地址由两部分组成---局域网标识信息（网段地址）+ 主机标识信息（主机地址）
大的区域范围 （大致范围） 小的区域范围（精确的位置）
上海市 浦东新区张江路创智粮仓老男孩教育 == IP地址
谁控制着 网络位 主机位 子网掩码 NETMASK
1.7 路由协议的作用就是可以是路由表中生成路由条目信息的。
01. 静态路由协议（网络规模较小的情况）：自己配置上的，写上的
02. 动态路由协议（网络规模较大的情况）：自动生成的（路由器之间彼此告知）
1.8 路由器作用特点：
1.8.1 路由协议的转发（选路）
路由类似于现实生活中从A地去往B地可能需要先步行，在坐车，在做飞机才能到达B地，这样的整个过程在网络中对应数据的传递过程就称为路由。因此一个数据信息跨越不同的网段传递到目的地址，就可以把传递数据的过程称为路由，也可以看做每条传递数据的路径。
1.8.2 数据转发，会维护一个路由表（相当于一个地图）
1.8.3 路由器会作为网关
一般会在网络出口的位置摆放一台路由器
1.8.4 广域网链路连接（上网 上外网）
1.9 网络层次模型（OSI7层模型）
1.9.1 应用层常见协议：
http 80 (超文本传输协议 HyperText Transfer Protocol)
https 443
ftp 21/20 文件传输协议
smtp 25 simple mail transfer protocol 简单邮件传输协议
pop3 110 邮件
telnet 23
dns 53
1.9.2 传输层 端口
tcp 可靠的连接
udp 不可靠的连接
网络层 IP地址 网络位.主机位
数据链路层 数据链路层
抓包工具 :wireshark tcpdump(linux命令)
1.10 OSI七层模型
open system interconnect开放系统互连参考模型，是由ISO(国际标准化组织)定义的。
是个灵活的、稳健的和可互操作的模型，并不是协议，是用来了解和设计网络体系结构的。
简而言之：定义一种通讯的规范标准，使多个网络技术厂商进行遵循，使得网络通讯兼容性更高
低 物理层 数据链路层 网络层 传输层 会话层 表示层 应用层 高
物数网传会表应
物理层 ： O S I 模型的最低层或第一层，该层包括物理连网媒介，如电缆连线连接器。物理层的协议产生并检测电压以便发送和接收携带数据的信号。网络物理问题，如电线断开，将影响物理层。
数据链路层： O S I 模型的第二层，它控制网络层与物理层之间的通信。它的主要功能是如何在不可靠的物理线路上进行数据的可靠传递。为了保证传输，从网络层接收到的数据被分割成特定的可被物理层传输的帧。帧是用来移动数据的结构包，它不仅包括原始数据，还包括发送方和接收方的网络地址以及纠错和控制信息。其中的地址确定了帧将发送到何处，而纠错和控制信息则确保帧无差错到达。
网络层： O S I 模型的第三层，其主要功能是将网络地址翻译成对应的物理地址，并决定如何将数据从发送方路由到接收方。 网络层通过综合考虑发送优先权、网络拥塞程度、服务质量以及可选路由的花费来决定从一个网络中节点Ａ 到另一个网络中节点Ｂ 的最佳路径。由于网络层处理路由，而路由器因为即连接网络各段，并智能指导数据传送，属于网络层。
传输层： O S I 模型中最重要的一层。传输协议同时进行流量控制或是基于接收方可接收数据的快慢程度规定适当的发送速率。除此之外，传输层按照网络能处理的最大尺寸将较长的数据包进行强制分割。
会话层： 负责在网络中的两节点之间建立和维持通信。 会话层的功能包括：建立通信链接，保持会话过程通信链接的畅通，同步两个节点之间的对 话，决定通信是否被中断以及通信中断时决定从何处重新发送。
表示层： 应用程序和网络之间的翻译官，在表示层，数据将按照网络能理解的方案进行格式化；这种格式化也因所使用网络的类型不同而不同。表示层管理数据的解密与加密，如系统口令的处理。
应用层： 负责对软件提供接口以使程序能使用网络服务。术语“应用层”并不是指运行在网络上的某个特别应用程序 ，应用层提供的服务包括文件传输、文件管理以及电子邮件的信息处理。
1.11 网络架构组成（网络拓扑）
架构==前端部分+后端部分
核心层：和外网（互联网）连接，使用路由器作为核心层设备
主要功能：冗余能力，高可用，有主备，如果没有冗余能力，容易造成架构单点故障
汇聚层：承上启下作用，接入层数据可以转发到核心层 设备：交换机（三层交换机？？）
主要功能：冗余能力，路由和交换功能，有一定安全策略控制功能
接入层：负责和终端设备连接 设备：交换机（二层交换机）
1.12 网络必会单词：
dest Destination 目标 要去哪里
src source 源 从哪里来
broadcast 广播
gateway 网关
interface 接口 网卡
1.13 总结：
1.交换机 路由器特点与区别
2.区域网访问过程
3.两个局域网之间访问
4.OSI7层模型
5.封包与解包过程