一、网络基础知识大纲

1、知识体系:路由,交换,协议,OSI七层模型,TCP/IP协议和三次握手四次挥手过程,VLSM可変长子网。

2、网络:指将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。

     网络拓扑:指用传输介质互联各种网络设备的物理布局。如果两个连接结构相同就可以认为其网络拓扑相同,尽管他们内部各自物理连线,节点间距可能不同。

3、交换机

3.1  交换机厂商:CISCO,H3C,DLINK。常见的:程控交换机,光纤交换机。

3.2  在一个交换机端口上所连接的所有终端设备,均在一个网段上(又称为一个广播域)。

3.3 交换机可以格力冲突域,每一个端口就是一个冲突域。

3.4 基本的安全功能

3.5 终端设别的的接入

3.6 广播域的隔离

4、路由器:连接各局域网和广域网的设备,负责设定路由和路由选择。路由:传递数据的路径。

4.1  路由协议,数据的转发

4.2  广播、组播控制

4.3 路由器会作为网关,一般会在网络出口的位置设置路由器。

4.4 广域网链路支持

5、协议:通信双方为了实现通信而设计的约定或通话规则,如:http协议,tcp/ip协议簇。

6、HUB总线技术

7、网络层次结构

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8、OSI模型

8.1  网络层对应的是IP地址,是跨网段使用的;

8.2数据链路层对应的是MAC(物理)地址,是在局域网内使用的 ;

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9、OSI网际互连和OSI封装解封装

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10、TCP/IP 协议簇

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10.1 TCP三次握手

什么是三次握手:   三次握手(Three-way Handshake),是指建立一个TCP连接时,需要客户端和服务器总共发送3个包。

三次握手的目的 :   三次握手的目的是连接服务器指定端口,建立TCP连接,并同步连接双方的序列号和确认号并交换 TCP 窗口大小信息。客户端执行连接请求时。将触发三次握手。

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SYN:请求同步标志,为1表示建立TCP连接;  FIN:结束标志,为1表示关闭TCP连接;    ACK:表示响应确认 ;  

seq:表示序列号;     ISN : Inital Sequence Number  初始序列号。      ack:acknowledgement Number,确认号


次握手过程   :三次握手可概括为:请求连接,收到应答,再次请求。SYN ---> SYN ---> ACK        

第一次握手:客户端发送一个SYN标志位置1的请求包。包括客户端打算连接的服务器的端口,以及客户端的初始序列号Seq(ISN(c))=x(随机生成)。      

第二次握手:服务器端发回一个确认包应答。包括SYN标志位和ACK标志位均置1,seq(ISN(s))=y(随机产生),确认ack=x+1。  

第三次握手:客户端再次发送确认包。 包括SYN标志位为0,ACK标志位为1,seq(ISN(s)=x+1,确认号ack=y+1。。如果正确则连接建立成功,客户端和服务器进入ESTABLISHED状态,完成三次握手,随后客户端与服务器之间可以开始传输数据了。


10.2 TCP四次挥手

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什么是四次挥手:TCP的连接的拆除需要发送四个包,因此称为四次挥手(four-way handshake)。客户端或服务器均可主动发起挥手动作,任何一方执行close操作即可产生挥手操作。

四次挥手过程:

第一次挥手: 客户端发送一个FIN=1,seq=u的包,用来发起关闭客户端到服务器数据传送操作,客户机进入FIN_WAIT_1状态。

第二次挥手:服务器收到包后,发送一个ACK=1给客户端,确认序号ack=u+1,序列号seq=v,服务器进入CLOSE_WAIT状态。

第三次挥手:服务器再发送一个FIN=1的包,确认序号ack=u+1,序列号seq=w,用来关闭服务器到客户端的数据传送操作,服务器进入LAST_ACK状态。

第四次挥手:客户端收到后,客户端进入TIME_WAIT状态,接着发送一个ACK=1给服务器,确认序号ack=w+1,序列号seq=u+1,服务器进入CLOSED状态,完成四次挥手。

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二、IP分类


1、IP地址是由32位二进制数字构成,采用“点分十进制”方法表示的唯一地址。

2、通常区分如下: 五类IP ;         特殊用途的IP ;           私有IP;

3、IPV4简单粗暴地把IP地址分为五类。分类方法如下图所示:

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也就是说,分为以下几类:


A: 0.0.0.0-127.255.255,其中段0和段127不可用,可用地址范围1.0.0.1.-127.255.255.254


B: 128.0.0.0-191.255.255.255,其中可用地址范围128.0.0.1-191.255.255.254


C: 192.0.0.0-223.255.255.255其中可用地址范围192.0.0.1-223.255.255.254


D: 224.0.0.0-239.255.255.255其中可用地址范围224.0.0.1-239.255.255.254,用作广播地址


E: 240.0.0.0-255.255.255.255,其中段255不可用,用作保留使用


其中除了段0和段127之外,还有一些IP地址因为有其他的用途,是不可以用作普通IP的。还有一部分被用作私有IP地址。

可用IP地址个数=2的N次方-2    ,  N表示主机位数,-2表示减去网络地址和广播地址。


2 、特殊用途的IP

  将这些特殊的IP地址分为三类,特殊源地址、环回地址以及广播地址。如下表所示:

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3、 私有IP(又称局域网IP)

 公有地址(Public address),由Inter NIC(Internet Network Information Center 因特网信息中心)负责。这些IP地址分配给注册并向Inter NIC提出申请的组织机构。通过它直接访问因特网。    

  私有IP的出现是为了解决公有IP地址不够用的情况。从A、B、C三类IP地址中拿出一部分作为私有IP地址,这些IP地址不能被路由到Internet骨干网上,Internet路由器也将丢弃该私有地址。如果私有IP地址想要连至Internet,需要将私有地址转换为公有地址。这个转换过程称为网络地址转换(Network Address Translation,NAT),通常使用路由器来执行NAT转换。范围如下:

    A: 10.0.0.0~10.255.255.255 即10.0.0.0/8

    B:172.16.0.0~172.31.255.255即172.16.0.0/12

    C:168.254.0.0~192.254.255.254 即168.254.0.0/16

             D:192.168.0.0~192.168.255.255 即192.168.0.0/16

三、子网划分

1 为什么划分子网:

(1)避免大量局域网地址发送请求,造成网关设备负载过高

(2)避免广播风暴

(3)避免浪费IP地址

2、通过子网掩码的方式划分子网

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可划分的子网数量=2的N次方,N为借用的主机位数。

四、DNS

1、DNS解析流程(熟练掌握)

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2、DNS解析命令

dig  @www.oldboy.com   +trace

@<服务器地址>:指定进行域名解析的域名服务器;

-b:当主机具有多个IP地址,指定使用本机的哪个IP地址向域名服务器发送域名查询请求;
-f<文件名称>:指定dig以批处理的方式运行,指定的文件中保存着需要批处理查询的DNS任务信息;
-P:指定域名服务器所使用端口号;
-t<类型>:指定要查询的DNS数据类型;
-x:执行逆向域名查询;
-4:使用IPv4;
-6:使用IPv6;
-h:显示指令帮助信息。

  

nslookup

host 

ping


3.DNS的配置

配置文件:  /etc/resolv.conf

setup设置DNS

如果有网卡的DNS配置,网卡的DNS配置会优先于配置文件 /etc/resolv.conf,重启网卡会把/etc/resolv.conf的配置覆盖掉;

如果没有网卡的DNS配置,配置文件 /etc/resolv.conf中的DNS会生效。


4.hostname配置

hostname  [主机名] ,再执行logout  #重启会失效

vim  /etc/sysconfig/network  #永久生效

vim /etc/hosts

setup修改主机名  #永久生效(命令行不会生效,会影响/etc/sysconfig/network 和/etc/hosts)


5.网关配置:

优先配置/etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0,还可以选择/etc/sysconfig/network配置。

命令行配置,临时生效:route  add/del   default  gw  10.0.0.254


6.IP配置:

ifconfig eth0 : X  192.168.1.111/24   up/down   配置/停用别名IP (虚拟IP),临时生效 ,若要永久生效写成配置文件。

ip的方式配置多个IP,辅助IP,ip  addr add  192.168.1.111/24  dev  eth1:3

ip   add    查看辅助IP


7.网络信息查询

ip        ifconfig        route -n      hostname       netstat       lsof (lsof  -i   :[端口]     查看某端口正在进行的服务)   


8.网络状态检查

(1)ping   www.example.com    检查线路是否通畅,对应ICMP协议(ping不通检查ICMP协议是否禁止)

(2)traceroute  www.example.com    检查路由

(3)telnet   www.example.com  80     检查服务有没有开,端口是否正常,防火墙是否禁止

         不通的原因:服务未开启,端口未开启,防火墙阻挡,服务的端口不在该IP上,ISP运营商默认不开端口,申请开放。


9.抓包工具   linux系统:tcpdump    nmap     Windows系统:wireshark    sniffer   科来网络分析