网络基础
应用层 抽象语言 键入和输出 抽象语言-->编码
表示层 编码 -->二进制
会话层 应用程序内部地址,区分程序内的各个会话
上三层,应用程序处理数据的层面 --- >上三层统称应用层
下四层,负责数据的传递和转发;--->下四层被称为数据流层
传输层 提供端口号、数据分段(受MTU限制) TCP/UDP
网络层 Internet 协议--IP
数据链路层 = LLC+MAC
物理层
LLC 逻辑链路控制层 MAC介质访问控制层
集线器环境下的问题:
地址:MAC地址 48位二进制构成 -- 16进制标识 全球唯一,出厂烧录到网卡
冲突:CSMA/CD 载波侦听多路访问/冲突检测 --- 排队
交换机的作用:
交换机工作在介质访问控制层;将电流与二进制间进行识别转换;
交换机的工作过程:数据电流进入交换机后,交换机先将其识别为二层二进制;之后识别数据帧中的源mac地址,记录到本地的MAC地址表中;(MAC表中记录各个MAC对应的接口),之后再关注数据帧中的目标MAC地址,再查询本地MAC表中是否有其记录,若存在记录,仅基于记录的接口唯一转发(单播); 若没有记录将进行洪泛;
洪泛:除流量的进入接口外,其他所有接口复制转出;
IPV4地址:32位二进制构成;点分十进制标识
IP地址是由网络位与主机位共同组成; 网络为对应洪泛的范围;主机位标识范围内唯一;
每个ip地址后均携带一个子网掩码,子网掩码的作用在于区分ip地址中网络位与主机位
ARP:地址解析协议 -- 通过对端的一种地址来获取对端的另一种地址
通过对端IP地址获取对端的MAC的行为需要用到广播机制;
广播:迫使交换机进行洪泛行为(目标mac全F,该mac在网络中实际不存在)
MTU :最大传输单元 默认1500字节
端口号:0-65535 1-1023 注明端口 1024-65535 动态端口,高端口
高端口用于随机对应终端上的各个进程; 注明端口默认用于固定对应服务器的服务端口;
UDP:用户数据报文协议 -- 非面向连接的不可靠传输协议
仅完成传输的基本工作--- 分段、端口号
TCP:传输控制协议-- 面向连接的可靠传输协议
在完成传输层的基本工作之上,还需要进一步的保障传输的可靠性
面向连接:通过TCP的三次握手建立端到端的虚链路;
可靠传输:4种可靠机制 -- 确认、重传、排序、流控(滑动窗口)
TTL:生存时间
名词注解:
正向ARP:已知同一网段其他节点的ip地址,通过二层广播(目标MAC全F)来获取对
方MAC地址;
反向ARP:已知本地的MAC,通过对端来获取本地的IP地址;
无故ARP:在设备刚获取或使用ip地址,将主动向外进行一次正向ARP,被请求的ip地
址,为本地的ip地址;其作用在于检测该网段内使用存在其他节点和本地使用
相同的ip地址(地址冲突检测)
数据从高层向低层加工处理的一个过程;过程中数据包将不断变大;--封装
数据从低层向高层的一个读取、识别过程,过程中数据将不断变小--解封装
上三层--- 报文
传输层--- 段
网络层--- 包
数据链路层-- 帧
物理层 --- 比特流
速率 约等 (带宽/8)*85%
IPV4地址分类:
ABCDE 5类
其中ABC为单播地址 D类为组播地址 E类保留,用于科研
单播地址:唯一地址,一个单播地址只能标定一个节点;唯一及可以为目标ip,也可以为源ip地址的地址;---- 因此节点配置的ip地址只能为单播地址;
基于第一段即可分辨分类:
A 1-126
B 128-191
C 192-223
D 224-239
E 240-255
ABC三类的区别在于默认子网掩码长度不同:
A 255.0.0.0 B 255.255.0.0 C 255.255.255.0
特殊地址:
192.168.1.00000000 255.255.255.0 =192.168.1.0 255.255.255.0
不是一个单播地址,不能配置为一个设备的ip地址;网络号,用于标识一个广播域;
192.168.1.0 255.255.255.0 = 192.168.1.x 255.255.255.0
简写:192.168.1.0 255.255.255.0= 192.168.1.0/24
192.168.1.11111111/24 = 192.168.1.255/24
也不是一个单播地址,不能配置为一个设备的ip地址;直接广播地址;
255.255.255.255 受限(路由器)广播地址
0.0.0.0 1)没有 DHCP时作为无效地址 2)所有-- 缺省路由
终端在多次广播自动获取ip地址失败后,本地自动生成的临时ip地址,网络169.254;主机位随机产生,可以用临时单广播域通讯;
【1】VLSM 可变长子网掩码 -- 子网划分
通过延长子网掩码的长度,起到从原来的主机位借位到网络位;实现将一个网络号切分为多个;每个新生的子网,主机变少; 增加网络号,减少每个网络号中的用户数量;
切记:将一个网段划分为多个子网后,在网络中该母网将不能配置为可用ip;
【2】CIDR 无类域间路由 -- 取相同位,去不同位; 将多个网络号逻辑的合成一个;
静态路由的写法:
[r1]ip route-static 192.168.3.0 255.255.255.0 192.168.2.2
目标网络号 下一跳
下一跳:流量下一个进入接口的ip地址
空接口:
当路由黑洞与缺省路由相遇时,将必然出现环路;
在黑洞路由器上,配置一条到达汇总网段的空接口路由;空接口及丢弃流量;来避免环路的产生;
浮动静态:
不同方式产生到路由表中条目,其优先级不同;直连=0 静态=60
优先级取值范围 0-255 越小越好;