s16 計算機網絡基礎

交換機設備說明

1）交換機設備說明

交換機概念：解決多臺主機在一個網絡裏面通信的需求

主機身份標識信息：稱爲叫作mac地址

交換機通信的網絡範圍：稱爲叫作一個局域網

交換機傳輸數據問題：

01.會有廣播風暴產生：會讓主機接收到大量廣播包，影響主機性能，一個交換機全部接口處於一個廣播域內

02.早期交換網絡中，會存在數據衝突問題，

目前一個交換機每個接口處於一個衝突域內便可

    總結：假設一個24口的交換機：總共有24個衝突域：總共有一個廣播域

交換機做用特徵說明：

    在一個交換機的端口上所鏈接的全部終端設備，均在一個網段上（稱爲一個廣播域）而且一個網段會有一個統一的網絡標識（mac），會產生廣播消 耗設備CPU資源（廣播問題）交換機能夠隔離衝突域，每個端口就是一個衝突域終端用戶的設備接入

    基本的安全功能

    廣播域的隔離沒法具有的

2）路由器設備說明

• 廣播、組播控制
• 對數據作尋址、選擇到達目的網絡的最佳路徑
• 流量管理
• 鏈接廣域網

OSI七層模型

 

 

 

 

              

 

 

             

 

 

 

TCP與UDP協議對比：

傳輸控制協議（TCP）                        用戶數據報文協議（UDP）

面向鏈接                                    無鏈接

可靠傳輸                                    不可靠傳輸

流控                                        盡力而爲，盡力傳遞

使用TCP應                                   用使用UDP的應用：

WEB瀏覽器：電子郵件：文件傳輸程序             域名系統（DNS）：視頻流：IP語音（VoIP）

 

 

·網絡層也叫Internet層

    ·負責將分組報文從源端發送到目的端

·網絡層做用

·爲網絡中的設備提供邏輯地址

·負責數據包的尋徑和轉發

 

 

 

TCP-IP模型報文結構說明

②.網絡協議報文結構

    源端口隨機分配，目標端口使用知名端口

    [rootatest～]#cat/proc/sys/net/ipv4/ip_local_port_range

    32768    61088

    因爲TCP協議頭部使用16位來保存端口號，因此端口的個數最多爲65536個，2~16=65536。0號端口不會被tcp和udp協議使用tcp和udp協議端口號範圍是1-65535

    應用客戶端使用的源端口號通常爲系統中未使用的且大於1823的

    目的端口號爲服務器端應用服務的進程，如telnet爲23

③.網絡鏈接創建過程

    TCP/IP三次握手創建過程

④.網絡鏈接斷開過程

    TCP/IP三次握手創建過程

⑥.網絡狀態轉換過程

 

網絡TCP/IP涉及原理

①.ARP協議原理

②.DNS協議原理

 

 

 

控制字段：

ack：表示確認控制字段，實現數據可靠鏈接

syn：表示請求創建鏈接字段

fin：表示請求斷開鏈接字段

說明：控制字段信息默認爲0，控制字段功能不起做用；控制字段信息置爲1，表示相應控制字段功能開啓

 

 

 

 

TCP-IP創建與斷開模型

三次握手

 

 

斷開

 

 

TCP三次握手過程

一 握手：請求建鏈接（syn）

二握手：鏈接確認再請求（ack syn）

三握手：最後確認，即創建（ack）

 

TCP四次揮手過程

一揮手：請求鏈接要斷開（fin）

二揮手：斷開請求要確認（ack）

三揮手：思考事後要斷開（fin）

四揮手：最後確認，即斷開（ack）

 

 

 

 

TCP-IP三次握手狀態變化

 

TCP-IP四次揮手狀態變化

 

服務端並無權利斷開，只有等上層，確認消息已經發送完畢

 

不斷向服務器發送 結束的ack消息，讓服務器端真正接收到    過了一段時間才客戶端關閉

防止其處於last ack 階段，致使連接劇增

 

 

 

 

 

①.ARP協議原理

ARP協議的功能

1）將IPv4地址解析爲HAC地址

2）維護映射的緩存

arp

減小了廣播包的傳播

②.DNS協議原理

    DNS（Domain Mame System）

    DNS稱爲域名系統，在網站運行中器到了相當重要的做用，主要做用是負責把網站域名解析爲對應的IP地址。

    DNS解析相關命令

    dig @8.8.8.8 www.xxx.com +trace

    nslookup www.xxx.com

    host www.xxx.com

     ping www.xxx.com

 

 

簡述DNS解析

1 當客戶端在瀏覽器訪問一個網址（www.qq.com）的時候，DNS客戶端會檢查本身的host文件及本地的DNS緩存，若是沒有對應的記錄

2 DNS客戶端聯繫本身本地的DNS服務器，查詢域名www.qq.com

3 NServer服務器檢查本身的權威區域和本地區域緩存區域，
沒有找到對應值。因而，聯繫根提示中的某個根域服務器查詢域名www.qq.com

4 根域服務器也不知道www. qq. com的對應值因而就向 SErver返回一個參考答覆，告訴其 com頂級域的權威服務器

5 NServer聯繫.com頂級域的權威DNS服務器

查詢域名www.qq.com

6 .com頂級域服務器也不知道www.qq.com DNS的對應值，因而想 NServer返回一個參考答    告訴它qq.com域的權威DNS服務器的地 址

7 NServer聯繫qq.com域的權威DNS服務器查詢域名

8 q q.com的權威DNS服務器知道對應值,並返回給 NServer服務器

9 Nserver向原DNS客戶端返回 www.qq.com的ip地址

    此時解析完成

 

 

 

ip類型

 

網絡IP地址分類說明

按照IP地址數值範圍劃分（ABC類D類組播地址E預留研發使用）

按照IP地址用途進行劃分（公網地址私網地址）

劃分公網和私網地址最主要的做用：就是避免IP地址資源枯竭

常見私有地址

10.0.0.0/8（10.0.0.1到10.255.255.255）

172.16.0.0/12（172.16.0.0到172.31.255.255）I

192.168.0.0/16（192.168.0.0到192.168.255.255）

169.254.0.0/16（169.254.0.0到169.254.255.255）*

IP私網地址相似於咱們的身份證

IP公網地址相似於咱們的護照信息

按照IP地址通信方式劃分（單播地址組播地址廣播地址）特殊IP地址說明：

    127.0.0.1表示迴環地址，進行測試使用，驗證本地的TCP協議族安裝的是否正確。

0.0.0.0主機位全爲0的稱爲是網絡地址

255.255.255.255主機位全爲1的稱爲是廣播地址，即向全部人發出信息

 

 

網絡IP地址劃分說明

IP地址劃分子網的緣由

IP地址劃分子網計算法

總結得知：

所以能夠獲得另外一個計算公式的結論

能夠劃分的子網數=2的N次方

其中N表示借用的主機位個數

 

 

TYPE=Ethernet            <-上網類型，目前基本都是以太網

UUID=sasd-sdasd-wqe-12    <-通用惟一識別碼（Universally Unique Identifier）：

                            若是是vmware克隆的虛擬機沒法啓動網卡能夠去除此項。

0NB00T=yes                    <這個地方要設置爲yes，才能保證下次開機啓動激活網卡設備

NNCONTROLLED=no                    <-是否經過NetworkHanager管理網卡設備（centos6關閉）

B00TPROTO=none                    <-啓動協議，獲取IP地址配置方式，有none|bootp|dhcp三個選項

IPADDR=10.0.0.5             -表示本臺局域網中服務器的固定IP地址

NETHASK=255.255.255.0       <-子網掩碼，用來規劃網絡爲和主機位的，通常爲255.255.255.0

DNS2=223.6.6.6                <-第二個DNS，這裏默認會覆蓋以及優選於/etc/resolv.conf的配置文件

GATEWAY=10.8.0.254            <-局域網上網網關地址

DNS1=223.5.5.5                <-主DNS，這裏默認會覆蓋以及優先於/etc/resolv.conf的配置生效

USERCTL=no

PEERDNS=yes                    -是否確認網卡配置文件中的DWS配置優先於/etc/resolv.conf配置文件

IPV6INIT=no                        <-是否支持IPV6

HMADDR=00：0c：29：10：2e：28        <-以太網硬件地址即HAC地址，若是是vmware克隆的虛擬機

                                    沒法啓動網卡能夠堅決果斷的刪除此項。

網卡配置生效方法：

#推薦：ifdown，ifup進行指定髮卡的重啓操做

#ifdowm eth0 & ifup eth0      <-重啓ethe網卡

#ifup eth0   -啓動ethe網卡

#針對全部網卡進行重啓操做（工做場景慎用此命令）

#/etc/init.d/network restart

 

系統默認網關配置說明