Linux学习5 osi七层模型TCP/IP五层模型 TCP三次握手四次挥手

目录

1、简述osi七层模型和TCP/IP五层模型

OSI(Open System Interconnection)开放系统网络互联。

2、描述TCP三次握手四次挥手

三次握手：

四次挥手：

3、描述TCP和UDP区别

TCP特性：

UDP特性：

4、网卡绑定bond0的实现

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1、简述osi七层模型和TCP/IP五层模型

OSI(Open System Interconnection)开放系统网络互联。

分层名称	Name	功能	描述
7.应用层	Application	针对特定应用的协议	提供为应用软件而设的接口，以设置与另一软件之间的通信，例如HTTP,FTP,SSH,POP3,MYSQL等
6.表示层	Presentation	设备固有的数据格式和网络标准数据格式的转换	把数据转换为能与接收者的系统格式兼容并适合传输的格式
5.会话层	Session	通信管理，负责建立和断开通信链接，管理传输层以下的分层。	负责在数据传输中设置和维护网络中的电脑设备之间的通信链接
4.传输层	Transport	管理两个节点之间的数据传输，确保数据在可靠地址传输到目标地址。	把传输表头加至数据以形成数据包，表头包含了所使用的协议等，例如传输控制协议TCP等。
3.网络层	Network	地址管理，路由选择，跨网络	决定数据的路径选择和转寄，将网络表头加至数据帧，形成报文。例如互联网协议IP等。
2.数据链路层	Data Link	互联设备之间传送和识别数据帧	负责网络寻址，错误侦测，改错，例如以太网，无线局域网，通用分组无线服务。分为两个子层：逻辑链路控制子层 介质访问控制子层。
1.物理层	Physical	以0 1代表电压高低	负责管理电脑设备的互通，包括针脚，电压，集线器，线缆规范，中继器，网卡，主机接口卡等。

2、描述TCP三次握手四次挥手

TCP首部：ACK,SYN,FIN,

ACK：表示是否前面确认号字段是否有效。只有当ACK=1时，前面的确认号字段才有效。TCP规定，建立连接后，ACK必须为1，带ACK标志的TCP报文段称为确认报文段。

SYN：在建立连接时使用，用来同步序号。当SYN=1，ACK=0时，表示这是一个请求建立连接的报文；当SYN=1，ACK=1时，表示对方同意建立连接。SYN=1，说明这是一个请求建立连接或同意建立连接的报文。只有在前面两次握手中SYN才设置为1，带SYN标志的TCP报文段称为同步报文段。

FIN：表示通知对方本端要关闭连接了，标记数据是否发送完毕。如果FIN=1，即告诉对方：“我的数据已发送完毕，你可以释放连接了”，带FIN标志的TCP报文段称为结束报文段，finish。

三次握手：

第一次握手：客户端发起访问发送SYN包seq=x到服务器，并进入SYN-SENT状态，等待服务器确认。

第二次握手：服务器收到SYN包，必须确认客户的SYN（ack=x+1），同时自己也发一个SYN包seq=y到客户端，即SYN+ACK包，此时服务器进入SYN-RCVD状态。

第三次握手：客户端收到服务器的SYN+ACK包，向服务器发送确认包ACK（ack=y+1），此包发送完毕，客户端和服务器进入established状态，完成三次握手。

 握手过程中传送的包里不含数据，三次握手完毕后，客户端和服务器端才正式传输数据。理想状态下，TCP连接一旦建立，在通信双方中的任何一方主动关闭连接之前，TCP连接都将一直被保持下去。

四次挥手：

与建立连接的“三次握手”类似，断开一个TCP连接则需要“四次握手”。
第一次挥手：主动关闭方发送一个FIN，用来关闭主动方到被动关闭方的数据传送，也就是主动关闭方告诉被动关闭方：我已经不 会再给你发数据了(当然，在fin包之前发送出去的数据，如果没有收到对应的ack确认报文，主动关闭方依然会重发这些数据)，但是，此时主动关闭方还可 以接受数据。
第二次挥手：被动关闭方收到FIN包后，发送一个ACK给对方，确认序号为收到序号+1（与SYN相同，一个FIN占用一个序号）。
第三次挥手：被动关闭方发送一个FIN，用来关闭被动关闭方到主动关闭方的数据传送，也就是告诉主动关闭方，我的数据也发送完了，不会再给你发数据了。
第四次挥手：主动关闭方收到FIN后，发送一个ACK给被动关闭方，确认序号为收到序号+1，至此，完成四次挥手

3、描述TCP和UDP区别

TCP特性：

工作在传输层，

面向连接协议，

全双工协议，

半关闭，

错误检查，

将数据打包成段，排序，

确认机制，

数据恢复，重传，

流量控制，滑动窗口，

拥塞控制，慢启动和拥塞避免算法。

UDP特性：

工作在传输层，

提供不可靠的网络访问，

非面向连接协议，

有限的错误检查，

传输性能高，

无数据恢复特性。

4、网卡绑定bond0的实现

含义：将多块网卡绑定同一IP地址对外提供服务，可以实现高可用或者负载均衡。直接给两块网卡设置同一个ip地址是不可以的。通过bonding，虚拟一块网卡对外提供连接，物理网卡被修改为相同的MAC地址。

Bonding聚合链路工作模式，0-6mode，

mode=0，即balance-rr，round-robin policy 轮询，聚合口数据报文按包轮询从物理接口转发。

mode=1，即active-backup，active-backup policy 主备策略，只有active状态的物理接口才转发数据报文。

mod=2 ，即： (balance-xor) XOR policy （平衡策略）聚合口数据报文按源目 MAC 、源目 IP 、源目

端口进行异或 HASH 运算得到一个值，根据该值查找接口转发数据报文

mod=3 ，即： broadcast （广播策略）这种模式的特点是一个报文会复制两份往 bond 下的两个接

口分别发送出去，

mod=4 ，即： (802.3ad) IEEE 802.3ad Dynamic link aggregation （ IEEE 802.3ad 动态链接聚

合）

mod=5 ，即： (balance-tlb) Adaptive transmit load balancing （适配器传输负载均衡）

mod=6 ，即： (balance-alb) Adaptive load balancing （适配器适应性负载均衡）

常用的模式为0 1 3 6

mode 1 5 6 不需要交换机配置，mode 0 2 3 4 需要交换机配置。

给虚拟机centos7添加网卡一块，ip a 查看是否有 eth0，eth1，测试一下命令是否安装，nmcli

[23:30:51 root@Centos7 ~]#ip a
1: lo:  mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN group default qlen 1000
    link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
    inet 127.0.0.1/8 scope host lo
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 ::1/128 scope host 
       valid_lft forever preferred_lft forever
2: eth0:  mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP group default qlen 1000
    link/ether 00:50:56:23:fd:ae brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 10.0.0.7/24 brd 10.0.0.255 scope global eth0
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 fe80::250:56ff:fe23:fdae/64 scope link 
       valid_lft forever preferred_lft forever
3: virbr0:  mtu 1500 qdisc noqueue state DOWN group default qlen 1000
    link/ether 52:54:00:1e:e4:00 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 192.168.122.1/24 brd 192.168.122.255 scope global virbr0
       valid_lft forever preferred_lft forever
4: virbr0-nic:  mtu 1500 qdisc pfifo_fast master virbr0 state DOWN group default qlen 1000
    link/ether 52:54:00:1e:e4:00 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
6: eth1:  mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP group default qlen 1000
    link/ether 00:0c:29:d6:d6:73 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 10.0.0.162/24 brd 10.0.0.255 scope global noprefixroute dynamic eth1
       valid_lft 1796sec preferred_lft 1796sec
    inet6 fe80::9279:3deb:ae00:fe6/64 scope link noprefixroute 
       valid_lft forever preferred_lft forever

[23:33:10 root@Centos7 ~]#nmcli
eth1: 已连接 to Wired connection 1
        "Intel 82545EM"
        ethernet (e1000), 00:0C:29:D6:D6:73, 硬件, mtu 1500
        ip4 默认
        inet4 10.0.0.162/24
        route4 0.0.0.0/0
        route4 10.0.0.0/24
        inet6 fe80::9279:3deb:ae00:fe6/64
        route6 fe80::/64
        route6 ff00::/8

virbr0: 已连接 to virbr0
        "virbr0"
        bridge, 52:54:00:1E:E4:00, 软件, mtu 1500
        inet4 192.168.122.1/24
        route4 192.168.122.0/24

[23:39:59 root@Centos7 ~]#nmcli connection
NAME                UUID                                  TYPE      DEVICE 
Wired connection 1  664b226f-e716-3271-bfc3-9bf0b26a542f  ethernet  eth1   
virbr0              54c7fb85-b5b3-4186-a911-02642ee8912b  bridge    virbr0 
eth0                4503cc22-9a52-43fb-22f0-2f1c09aaab49  ethernet  --    

预计规划给虚拟网卡ip为：10.0.0.100，并另外在centos8机器ping此ip。表现为不可访问，因为现在还未配置bonding，等在centos7上配置完毕后，就自然会ping通。

[07:32:21 root@Centos8 ~]#ping 10.0.0.100
PING 10.0.0.100 (10.0.0.100) 56(84) bytes of data.
From 10.0.0.8 icmp_seq=1 Destination Host Unreachable
From 10.0.0.8 icmp_seq=2 Destination Host Unreachable
From 10.0.0.8 icmp_seq=3 Destination Host Unreachable
From 10.0.0.8 icmp_seq=4 Destination Host Unreachable
From 10.0.0.8 icmp_seq=5 Destination Host Unreachable
From 10.0.0.8 icmp_seq=6 Destination Host Unreachable
From 10.0.0.8 icmp_seq=7 Destination Host Unreachable
From 10.0.0.8 icmp_seq=8 Destination Host Unreachable
From 10.0.0.8 icmp_seq=9 Destination Host Unreachable

bonding 在centos7配置命令如下：

# 添加 bonding 接口

nmcli con add type bond con-name mybond0 ifname bond0 mode active-backup

ipv4.method manual ipv4.addresses 10 .0.0.100/24

# 添加从属接口

nmcli con add type bond-slave ifname eth0 master bond0

nmcli con add type bond-slave ifname eth1 master bond0

# 注：如无为从属接口提供连接名，则该名称是接口名称加类型构成

# 要启动绑定，则必须首先启动从属接口

nmcli con up bond-slave-eth0

nmcli con up bond-slave-eth1

# 启动绑定

nmcli con up mybond0

[23:40:09 root@Centos7 ~]#nmcli connection add con-name mybond0 ifname bond0 type bond mode active-backup ipv4.method manual ipv4.addresses 10.0.0.100/24 
连接 "mybond0" (7146d83d-64d7-4024-be95-f613f728565f) 已成功添加。

[23:45:14 root@Centos7 ~]#nmcli connection 
NAME                UUID                                  TYPE      DEVICE 
Wired connection 1  664b226f-e716-3271-bfc3-9bf0b26a542f  ethernet  eth1   
mybond0             7146d83d-64d7-4024-be95-f613f728565f  bond      bond0  
virbr0              54c7fb85-b5b3-4186-a911-02642ee8912b  bridge    virbr0 
eth0                4503cc22-9a52-43fb-22f0-2f1c09aaab49  ethernet  --    

[23:46:55 root@Centos7 ~]#cd /etc/sysconfig/network-scripts/
[23:47:29 root@Centos7 network-scripts]#ls
ifcfg-eth0     ifdown-eth   ifdown-post    ifdown-TeamPort  ifup-eth   ifup-plip    ifup-sit       init.ipv6-global
ifcfg-lo       ifdown-ib    ifdown-ppp     ifdown-tunnel    ifup-ib    ifup-plusb   ifup-Team      network-functions
ifcfg-mybond0  ifdown-ippp  ifdown-routes  ifup             ifup-ippp  ifup-post    ifup-TeamPort  network-functions-ipv6
ifdown         ifdown-ipv6  ifdown-sit     ifup-aliases     ifup-ipv6  ifup-ppp     ifup-tunnel
ifdown-bnep    ifdown-isdn  ifdown-Team    ifup-bnep        ifup-isdn  ifup-routes  ifup-wireless

[23:47:30 root@Centos7 network-scripts]#cat ifcfg-mybond0 
BONDING_OPTS=mode=active-backup
TYPE=Bond
BONDING_MASTER=yes
PROXY_METHOD=none
BROWSER_ONLY=no
BOOTPROTO=none
IPADDR=10.0.0.100
PREFIX=24
DEFROUTE=yes
IPV4_FAILURE_FATAL=no
IPV6INIT=yes
IPV6_AUTOCONF=yes
IPV6_DEFROUTE=yes
IPV6_FAILURE_FATAL=no
IPV6_ADDR_GEN_MODE=stable-privacy
NAME=mybond0
UUID=7146d83d-64d7-4024-be95-f613f728565f
DEVICE=bond0
ONBOOT=yes

[23:51:46 root@Centos7 network-scripts]#nmcli connection add type bond-slave ifname eth1 master bond0
连接 "bond-slave-eth1" (980a75e5-04e2-4931-bb9f-fbc8db8ee846) 已成功添加。
[23:52:59 root@Centos7 network-scripts]#nmcli connection add type bond-slave ifname eth0 master bond0
连接 "bond-slave-eth0" (22fa4265-c664-4482-9559-b0a3dd55784f) 已成功添加。

[23:53:06 root@Centos7 network-scripts]#nmcli connection 
NAME                UUID                                  TYPE      DEVICE 
Wired connection 1  664b226f-e716-3271-bfc3-9bf0b26a542f  ethernet  eth1   
mybond0             7146d83d-64d7-4024-be95-f613f728565f  bond      bond0  
virbr0              54c7fb85-b5b3-4186-a911-02642ee8912b  bridge    virbr0 
bond-slave-eth0     22fa4265-c664-4482-9559-b0a3dd55784f  ethernet  --     
bond-slave-eth1     980a75e5-04e2-4931-bb9f-fbc8db8ee846  ethernet  --     
eth0                4503cc22-9a52-43fb-22f0-2f1c09aaab49  ethernet  --    

[23:54:00 root@Centos7 network-scripts]#ls
ifcfg-bond-slave-eth0  ifdown-bnep  ifdown-post      ifdown-tunnel  ifup-ippp   ifup-ppp       ifup-wireless
ifcfg-bond-slave-eth1  ifdown-eth   ifdown-ppp       ifup           ifup-ipv6   ifup-routes    init.ipv6-global
ifcfg-eth0             ifdown-ib    ifdown-routes    ifup-aliases   ifup-isdn   ifup-sit       network-functions
ifcfg-lo               ifdown-ippp  ifdown-sit       ifup-bnep      ifup-plip   ifup-Team      network-functions-ipv6
ifcfg-mybond0          ifdown-ipv6  ifdown-Team      ifup-eth       ifup-plusb  ifup-TeamPort
ifdown                 ifdown-isdn  ifdown-TeamPort  ifup-ib        ifup-post   ifup-tunnel

[23:57:07 root@Centos7 network-scripts]#nmcli connection up bond-slave-eth0

[23:57:07 root@Centos7 network-scripts]#nmcli connection up bond-slave-eth1
连接已成功激活（D-Bus 活动路径：/org/freedesktop/NetworkManager/ActiveConnection/5）

[00:02:02 root@Centos7 network-scripts]#nmcli connection up mybond0 
连接已成功激活（master waiting for slaves）（D-Bus 活动路径：/org/freedesktop/NetworkManager/ActiveConnection/6）



From 10.0.0.8 icmp_seq=472 Destination Host Unreachable
From 10.0.0.8 icmp_seq=473 Destination Host Unreachable
From 10.0.0.8 icmp_seq=474 Destination Host Unreachable
From 10.0.0.8 icmp_seq=475 Destination Host Unreachable
64 bytes from 10.0.0.100: icmp_seq=476 ttl=64 time=0.558 ms
64 bytes from 10.0.0.100: icmp_seq=477 ttl=64 time=0.563 ms
64 bytes from 10.0.0.100: icmp_seq=478 ttl=64 time=0.220 ms
64 bytes from 10.0.0.100: icmp_seq=479 ttl=64 time=0.325 ms
64 bytes from 10.0.0.100: icmp_seq=480 ttl=64 time=0.339 ms

连接数多了一个mybond0，并进入网卡文件夹可以看到有个mybond0的虚拟仓网卡，并查看内容。添加网卡到bond0，并且额外生成了两个配置文件。再分别up启用两个从属网卡，先启动eth0时会端口ssh，需要重连ip选择10.0.0.100，再连接后再启用 eth1，再启用主网卡即可。

再查看bond状态，cat /proc/net/bonding/bond0

[00:21:24 root@Centos7 ~]#cat /proc/net/bonding/bond0 
Ethernet Channel Bonding Driver: v3.7.1 (April 27, 2011)

Bonding Mode: fault-tolerance (active-backup)
Primary Slave: None
Currently Active Slave: eth0
MII Status: up
MII Polling Interval (ms): 100
Up Delay (ms): 0
Down Delay (ms): 0

Slave Interface: eth0
MII Status: up
Speed: 1000 Mbps
Duplex: full
Link Failure Count: 0
Permanent HW addr: 00:0c:29:d7:7e:da
Slave queue ID: 0

Slave Interface: eth1
MII Status: up
Speed: 1000 Mbps
Duplex: full
Link Failure Count: 0
Permanent HW addr: 00:0c:29:d7:7e:e4
Slave queue ID: 0

删除bond0，依次执行后再重新连接ssh。

nmcli connection delete mybond0

nmcli connection delete bond-slave-eth0

nmcli connection delete bond-slave-eth1