Linux网络基础知识

Linux网络基础知识

网络架构：

互联网的组成：

局域网特点和常用设备：

  特点：距离短、延迟小、传输速度高、传输可靠

  设备：HUB、交换机、路由器

广域网常用设备：Modem、路由器、广域网交换机、接入服务器

网络世界的规则：标准协议，例：HTTP协议

标准：

  数据通信标准分为两类：事实的和法定的

  事实标准：未经组织团体承认但已在应用中被广泛使用和接受的就是事实标准

  法定标准：由官方认可的团体制定的标准称为法定标准

标准化组织：

  国际标准化组织（ISO）

  电子电器工程师协会（IEEE）

  美国国家标准局（ANSI）

  电子工业协会（EIA/TIA）

  国际电信联盟（ITU）

  INTERNET工程任务委员会（IETF）

TCP/IP参数

  OSI参考模型：

  OSI RM：开放系统互连参考模型

  优点：

• 简化了相关的网络操作
• 提供设备间的兼容性和标准接口
• 促进标准化工作
• 结构上可以分隔
• 易于实现和维护

分层：

应用层         7     功能：提供应用程序通信

表示层         6     功能：处理数据格式、数据加密等

会话层         5     功能：建立、维护和管理会话

传输层         4     功能：建立主机端到端连接

网络层         3     功能：寻址和路由选择

数据链路层  2     功能：提供介质访问、链路管理等

物理层         1     功能：比特流传输

1-3：底层：负责网络数据传输

5-7：高层：负责主机之间的数据传输

TCP/IP协议栈：

  分层：

		功能
应用层	HTTP、Telnet、FTP、TFTP	提供应用程序网络接口
传输层	TCP/UDP	建立端到端连接
网络层	IP	寻址和路由选择
数据链路层	Ethernet、802.3、ppp	物理介质访问
物理层	接口和线缆	二进制数据流传输

TCP/IP模型的层间通信与数据封装：

IP地址：

  IP地址是指IP地址（Internet Protocol Address）是指互联网协议地址，又译为网际协议地址，IP Address的缩写。IP地址是IP协议提供的一种统一的地址格式，它为互联网上的每一个网络和每一台主机分配一个逻辑地址，以此来屏蔽物理地址的差异。目前还有些ip代理软件，但大部分都收费。

IP地址是一个32位的二进制数，通常被分割为4个“8位二进制数”（也就是4个字节）。IP地址通常用“点分十进制”表示成（a.b.c.d）的形式，其中，a.b.c.d都是0~255之间的十进制整数。

IP地址分类：

类型	最大网络数	IP地址范围	最大主机数	私有IP地址范围
A	126（2^7-2）	0.0.0.0-127.255.255.255	16777214	10.0.0.0-10.255.255.255
B	16384(2^14)	128.0.0.0-191.255.255.255	65534	172.16.0.0-172.31.255.255
C	2097152(2^21)	192.0.0.0-223.255.255.255	254	192.168.0.0-192.168.255.255

路由器的作用

路由技术是Internet得以持续运转的关键所在。

什么是路由：路由是指导IP报文发送的路径信息

路由器关键功能：

  检查数据包的目的地

  确定信息源

  发现可能的路由

  选择最佳路由

  验证和维护路由信息

路由的来源——静态路由

路由的来源——动态路由协议发现的路由

静态和动态路由：

  静态路由：由网络管理员手工指定的路由；

                    当网络发生变化时，管理员需要手工更新静态路由

  动态路由：路由器使用路由协议从其他路由器那里获悉的路由；

                    当网络拓扑发生变化时，路由器会自动更新路由信息

路由表：

  [Quidway] display ip routing-table

  Routing Tablest

  Destination/Mask  proto  pref  cost  Nexthop  Interface

  0.0.0.0/0          Static  60    0    120.0.0.2  Serial0/0

  8.0.0.0/8          RIP    100   3    120.0.0.2  Serial0/1

9.0.0.0/8          OSPF  10    50   20.0.0.2   Ethernet0/0

9.1.0.0/16         RIP    100   4    120.0.0.2  Serial0/0

11.0.0.0/8         Static  60    0    120.0.0.2  Serial0/1

20.0.0.0/8         Direct  0     0    20.0.0.1   Ethernet0/2

20.0.0.1/32        Direct  0     0    127.0.0.1  LoopBack0

最长匹配原则：

• 查找路由表
• 目的地址与掩码分别做“与”操作
• 与路由表中的目的地址作比较
• 匹配，挑选出最长匹配项

交换机

    交换机（Switch）意为“开关”是一种用于电（光）信号转发的网络设备。它可以为接入交换机的任意两个网络节点提供独享的电信号通路。最常见的交换机是以太网交换机。其他常见的还有电话语音交换机、光纤交换机等。

ARP协议原理

    某机器A要向主机B发送报文通信时，会查询本地的ARP缓存表，找到B的IP地址对应的MAC地址后，就会进行数据传输。如果未找到，则A广播一个ARP请求报文（携带主机A的IP地址la——物理地址Pa），请求IP地址为lb的主机B回答物理地址Pb。网上所有的主机包括B都收到ARP请求，但只有主机B识别自己的IP地址，于是向主机A发回一个ARP响应报文。其中就包含有B的MAC地址，A收到B的应答后，就会更新本地的ARP缓存。接着使用这个MAC地址发送数据（由网卡附加MAC地址）。因此，本地高速缓存的这个ARP表是本地网络流通的基础，而且这个缓存的动态的。

Arp欺骗：

    由于局域网的网络流通不是根据IP地址进行，而是根据MAC地址进行传输。所以，MAC地址在A上被伪造成一个不存在的MAC地址，这样就会导致网络不通，A不能Ping通C！这就是一个简单的ARP欺骗。