2020-07-21第七周技术作业

1、简述osi七层模型和TCP/IP五层模型

OSI七层模型各层定义

物理层:提供为建立、维护和拆除物理链路所需要的机械的、电气的、功能的和规程的特性;有关的物理链路上传输非结构的位流以及故障检测指示。

数据链路层:在网络层实体间提供数据发送和接收的功能和过程;提供数据链路的流控。

网络层:控制分组传送系统的操作、路由选择、拥护控制、网络互连等功能,它的作用是将具体的物理传送对高层透明。

传输层:提供建立、维护和拆除传送连接的功能;选择网络层提供最合适的服务;在系统之间提供可靠的透明的数据传送,提供端到端的错误恢复和流量控制。

会话层:提供两进程之间建立、维护和结束会话连接的功能;提供交互会话的管理功能,如三种数据流方向的控制,即一路交互、两路交替和两路同时会话模式 。

表示层:代表应用进程协商数据表示;完成数据转换、格式化和文本压缩。

应用层:提供OSI用户服务,例如事务处理程序、文件传送协议和网络管理等。

TCP/IP五层各层定义

1物理层:主要是基于电器特性发送高低电压(电信号),高电压对应数字1,低电压对应数字0

2数据链路层:建立逻辑连接、进行硬件地址寻址、差错校验等功能(由底层网络定义协议)。并且将比特组合成字节进而组合成帧,用MAC地址访问介质,错误发现但不能纠正。

              <1>以广播的方式通讯

             <2>以太网协议:早期的时候各个公司都有自己的分组方式,后来形成了统一的标准,即以太网协议ethernet

             <3>mac地址:head中包含的源和目标地址由来:ethernet规定接入internet的设备都必须具备网卡,发送端和接收端的地址便是指网卡的地址,即mac地址mac地址:每块网卡出厂时都被烧制上一个世界唯一的mac地址,长度为48位2进制,通常由12位16进制数表示(前六位是厂商编号,后六位是流水线号)

3网络层:引入一套新的地址用来区分不同的广播域/子网,这套地址即网络地址,进行逻辑地址寻址,实现不同网络之间的路径选择。

<1>协议有:IP(IPV4 IPV6) ARP RARP ICMP IGMP

<2>IP协议:规定网络地址的协议叫ip协议,它定义的地址称之为ip地址,广泛采用的v4版本即ipv4,它规定网络地址由32位2进制表示范围0.0.0.0-255.255.255.255

一个ip地址通常写成四段十进制数,例:192.168.10.1

<3>IP协议的作用主要有两个,一个是为每一台计算机分配IP地址,另一个是确定哪些地址在同一个子网络(配合子网掩码)。

4传输层:定义传输数据的协议端口号,以及流控和差错校验。<1>协议有:TCP UDP,数据包一旦离开网卡即进入网络传输层<2>封装的数据格式

5应用层:规定应用程序的数据格式,网络服务与最终用户的一个接口。<1>协议有:HTTP FTP TFTP SMTP SNMP DNS TELNET HTTPS POP3 DHCP



2、总结描述TCP三次握手四次挥手

三次握手

我们先明确两个定义:

    1,client为数据发送方

    2,server为数据接收方

三次握手的总结:

1,client想要向server发送数据,请求连接。这时client想服务器发送一个数据包,其中同步位(SYN)被置为1,表明client申请TCP连接,序号为j。

2,当server接收到了来自client的数据包时,解析发现同步位为1,便知道client是想要简历TCP连接,于是将当前client的IP、端口之类的加入未连接队列中,并向client回复接受连接请求,想client发送数据包,其中同步位为1,并附带确认位ACK=j+1,表明server已经准备好分配资源了,并向client发起连接请求,请求client为建立TCP连接而分配资源。

3,client向server回复一个ACK,并分配资源建立连接。server收到这个确认时也分配资源进行连接的建立。

四次挥手

四次挥手的过程进行总结:

1,(我客户端已经没有话跟你说了)                  当client所要发送的数据发送完毕之后(这里是接收到了来自于server方的,对于clien发送的最后一个数据包的收到确认ACK包之后),向server请求关闭连接,因此client向server发送一个FIN数据包,表明client数据发送完了,申请断开。并且自身进入等待结束连接状态FIN_WAIT-1

2,(我服务器知道你没话说了,但是你等等我,我不确定是否没话跟你说了,等我的回复)当server收到了来自client的FIN请求包之后,向client回复一个确认报文ACK,同时进入关闭等待状态(CLOSE -WAIT),这时TCP连接的server便会向上层应用发送通知,表明client数据发送完毕,是否需要发送数据给client,这时TCP连接已经处于半关闭状态了,因为client已经没有数据要发送了。同时client收到了来自server的确认报文之后,便会进入FIN-WAIT-2状态。

3,(我服务器的上层应用也没话说了,咱们可以断开连接了) TCP连接的server收到上层应用的指令表明没有数据要发送之后,会向client发送一个FIN请求数据包,其中确认位ACK=1,表明响应client的关闭连接请求,同时FIN=1表明server也准备好断开TCP连接了。

4,*(好的,那么咱们断开连接吧)***client收到了来自server的FIN数据包之后,知道server已经准备好断开连接了,于是向server发送一个确认数据包ACK,告诉server,可以关闭资源断开连接了。同时自身进入TIME-WAIT阶段,这个阶段将持续2MSL(MSL:报文在网络链路中的最长生命时长),在等待2MSL之后,client将会关闭资源。

5,serve日收到了来自于client的最后一个确认断开连接数据包之后便会直接进入TCP关闭状态,进行资源的回收。


3、描述TCP和UDP区别

首先TCP和UDP都是传输协议,他们之间的区别主要有以下几点:

1、TCP是面向链接的,就像我们拨打电话一样,你需要先拨通才可以进行通话。

2、TCP是可靠的,TCP传输是无差错的,无丢失的,无重复的。并且保证数据有序到达;UDP是不可靠的,UDP会尽力完成,但是不保证数据是否成功到达。

3、TCP是点对点的,只可以一对一。UDP可以一对多,就像我们发短信一样可以进行群发。


4、总结ip分类以及每个分类可以分配的IP数量

网络中的每一个主机或路由器至少有一个ip地址;

在Internet中不允许有两个设备具有同样的IP地址;

IP地址采用分层结构;

IP地址是由网络号(net ID)与主机号(host ID)两部分组成的。

IP地址长度为32位,点分十进制(dotted decimal)地址;

采用x.x.x.x的格式来表示,每个x为8位,每个x的值为0~255(例如 202.113.29.16);

根据不同的取值范围,IP地址可以分为五类;

IP地址中的前5位用于标识IP地址的类别:

A类地址的第一位为0;

B类地址的前两位为10;

C类地址的前三位为110;

D类地址的前四位为1110;

E类地址的前五位为11110。

IP地址根据网络号和主机号来分,分为A、B、C三类及特殊地址D、E。全0和全1的都保留不用。

A类:

(1.0.0.0-126.0.0.0)

第一个字节为网络号,后三个字节为主机号。该类IP地址的最前面为“0”,所以地址的网络号取值于1~126之间。一般用于大型网络。

定义:第1字节为网络地址,其它3个字节为主机地址

范围:1.0.0.1-126.255.255.254

数量:允许有126个网段,每个网段允许有16777214台主机

子网掩码:255.0.0.0

私有地址:10.X.X.X是私有地址(所谓的私有地址就是在互联网上不使用,而被用在局域网络中的地址),范围10.0.0.1-10.255.255.254

保留地址:127.X.X.X是保留地址,也是本机地址,等效于localhost或本机IP。一般用于测试使用。例如:ping 127.0.0.1来测试本机TCP/IP是否正常。

B类(128.0.0.0-191.255.0.0)

前两个字节为网络号,后两个字节为主机号。该类IP地址的最前面为“10”,所以地址的网络号取值于128~191之间。一般用于中等规模网络。

定义:第1字节和第2字节为网络地址,其它2个字节为主机地址

范围:128.0.0.1-191.255.255.254

数量:允许有16384个网段,每个网段允许有65534台主机

子网掩码:255.255.0.0

私有地址:172.16.0.0 - 172.31.255.255是私有地址

保留地址:169.254.X.X是保留地址。如果IP地址是自动获取IP地址,而你在网络上又没有找到可用的DHCP服务器。就会得到其中一个IP

C类

(192.0.0.0-223.255.255.0)

前三个字节为网络号,最后一个字节为主机号。该类IP地址的最前面为“110”,所以地址的网络号取值于192~223之间。一般用于小型网络。

定义:第1字节、第2字节和第3个字节为网络地址,第4个个字节为主机地址。另外第1个字节的前三位固定为110

范围:192.0.0.1 - 223.255.255.254

数量:允许有2097152个网段,每个网段允许有254台主机

子网掩码:255.255.255.0

私有地址:192.168.X.X是私有地址。(192.168.0.0 - 192.168.255.255)

D类:

是多播地址。该类IP地址的最前面为“1110”,所以地址的网络号取值于224~239之间。一般用于多路广播用户。

定义:不分网络地址和主机地址,它的第1个字节的前四位固定为1110

范围:224.0.0.1 - 239.255.255.254

E类:

是保留地址。该类IP地址的最前面为“1111”,所以地址的网络号取值于240~255之间。

定义:不分网络地址和主机地址,它的第1个字节的前五位固定为11110

范围:240.0.0.1 - 255.255.255.254




5、总结IP配置方法

1、使用ifconfig配置ip;

2、使用ip address配置ip;

3、在centos7中使用nmcli配置ip;

4、修改其配置文件,让其永久有效:其中要记得设置ONBOOT=yes,如果是静态IP要设置BOOTPROTO=static,和设置ip、mask、GATEWAY、dns

5、使用字符工具配置:nmtui;

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