這周南老師出差了,由王老師給我們代課,這周我們主要學習了網絡基礎,相比著之前,主要是理論加理解。下面我總結一下。
處于21世紀的我們,互聯網時代,網絡在我們身邊的各個角落,覆蓋了我們的衣食住行,帶來 很多方便;首先什么是網絡,
家庭辦公室,移動用戶,總部,分支機構。。。都在用互聯網相連著,省去了許多麻煩,時間,加快了辦公效率;
資源共享的功能和優點:數據和應用程序,資源,網絡存儲,備份存儲;
常見的網絡物理組件:路由器;交換機;pc;RJ-45連接器;網絡接口卡
網絡應用程序:
Web 瀏覽器(Chrome 、IE 、Firefox 等)
即時消息(QQ 、微信、釘釘等)
電子郵件(Outlook 、foxmail 等)
協作(視頻會議、VNC 、Netmeeting 、WebEx 等)
web 網絡服務(apache,nginx,IIS) )
文件網絡服務(ftp,nfs,samba) )
( 數據庫服務( MySQL,MariaDB, MongoDB)
中間件服務(Tomcat ,JBoss) )
( 安全服務( Netfilter)
用戶應用程序對網絡的影響
批處理應用程序
FTP 、TFTP 、庫存更新
無需直接人工交互
帶寬很重要,但并非關鍵性因素
交互式應用程序
庫存查詢、數據庫更新
人機交互
因為用戶需等待響應,所以響應時
間很重要,但并非關鍵性因素,除
非要等待很長時間
實時應用程序
VoIP 、視頻
人與人的交互
端到端的延時至關重要
網絡的特征
速度
成本
安全性
可用性
可擴展性
可靠性
拓撲
物理拓撲分類
物理拓撲描述了物理設備的布線方式
總線拓撲:所有設備均可接受信號
星型拓撲:通過中心點傳輸;單一故障點 相比著星型拓撲,擴展星型的復原能力更強
環拓撲:信號繞環傳輸;單一故障點
雙環拓撲:信號沿相反方向傳輸;比單環復原能力強
全網狀拓撲:
容錯能力強;但是成本高
部分網狀拓撲:
在容錯能力與成本之間尋求平衡
邏輯拓撲描述了信息在網絡中流動的方式
下面是網絡模型分層,OSI 模型的七層結構,這是重點:
7 應用層 網絡進程訪問應用層
為應用程序進程提供網絡服務
提供用戶身份驗證
6 表示層 數據表示
確保接受系統可以讀出該數據
格式化數據
構建數據
協商用于應用層的數據傳輸語法
提供加密
5 會話層 主機間通信
建立,管理和終止在應用程序之間的會話
4 傳輸層 端到端連接
確保數據傳輸的可靠性
建立,維護和終止虛擬電路
通過錯誤檢測盒恢復
信息流控制來保障可靠性
3 網絡層 數據傳輸
路由數據包
選擇傳遞數據的最佳路徑
支持邏輯尋址和路徑選擇
2 數據鏈路層 訪問介質
定義如何格式化數據以便進行傳輸以及如何控制對網絡的訪問
支持錯誤檢測
1 物理層 二進制傳輸
為啟動,維護以及關閉物理鏈路定義了電器規范,機械規范,過程規范和功能規范
數據封裝:網絡分層自上而下首先在每層 后面加上報頭信息,傳遞給下一層,依次加報頭樣信息向下層傳遞
數據解封:網絡分層自下而上向上傳遞,傳遞給上一層后將之前所加的報頭信息去掉
對等通信:發送方與接收方 網絡層鏈接是同一層
PDU: 對等層次之間傳遞的數據單位
物理層的PDU是數據位 bit
數據鏈路層 :幀 frame
網絡層:數據包 packet
傳輸層:數據段 segment
其他更高層次的PDU是:消息 message
三種通訊模式:單播;廣播;組播
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ACK: 確認標記位
PSH: 不用放在緩存區,直接傳到應用程序,不用等待,有助于應用程序及時收到信息,不用短暫延遲
RST:重新建立連接,建立通訊
SYN: 請求位,例如請求通訊,此時此處會標記為1
FIN:斷開連接,此時此處為1
TCP三次握手:
客戶 服務器
closed(主動打開) closed(被動打開)
SYN-SENT(同步已發送) LISTEN(收聽)
ESTAB-LISHED(已建立連接) SYN-RCVD(同步收到)
ESTAB-LISHED(已建立連接)
客戶 服務器
1:SYN=1,seq=x (請求通訊 1;序號為x) LISTEN收到
(2) SYN=1同時確認收到客戶請求, ACK=1,確認標記位為1,不僅確認 我請求和客戶通訊同時也是確認客戶 發過來的信息收到
seq=y(包在LISTEN上也有編號)
ack=x+1確認收到, 因為是第一次連接,所以也會請求通訊
(3)
客戶發送請求包后就會從CLOSED狀態轉化
為SYN-SENT狀態(同步已發送)
ACK=1:確認服務器端的請求已收到
seq=x+1:第二次發在第一次發的基礎上+1
ack=y+1:確認服務器發送的第y個包已收到,
確認是也是在服務器端口上+1
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TCP四次揮手
客戶 服務器
ESTAB-LISHED(主動關閉) ACK=1:客戶機發送的 FIN=1:斷開連接 斷開連接請求已收到
seq=u : 此時的數據包在客戶機上的編號 seq=v:此時的數據包 在服務器的編號為v
ack=u+1:表示客戶機 發送的seq=u已收到
發送完畢,服務器立 刻CLOSE-WAIT(關閉狀態)
客戶機發送的斷開連接請求已收到 ,但服務器端還有一些后續數據要發送處理
服務器—發送數據—客戶機
完畢后,斷開連接
FIN=1:斷開連接
ACK=1:確認斷開
seq=w:此時的數據包的編號為w
ack=u+1:確認上邊ack=u+1
ACK=1:客戶機發送的斷開包已收到
此時,客戶機的狀態處于TIME-WAIT狀態2MSL
數據從客戶機到服務器最多花費多久為MSL
此時等待時間是為了保證服務器發送的數據完全收到
*************************************************************************************************************************************************************** 昨天我們學了IP地址分類,算法等,在學校的時候學過一點,可是時間長就忘了,現在又重新撿了起來,很開心。
IP地址:
它們可唯一標識IP網絡中的每臺設備
每臺主機(計算機,網絡設備,外圍設備)必須具有唯一的地址
IP地址由兩部分組成:
網絡ID:
標識網絡
每個網段分配一個網絡ID
主機ID:
標識單個主機
由組織分配給各設備
IPV4地址格式:點分十進制記法
IP地址是一個32位二進制數
可將32位二進制數劃分為四組8位二進制八位數,使之可讀
每組二進制八位數(或字節)均可轉化成十進制
地址可使用點分十進制記法記錄
IP地址分類
A類地址:
前8位:網絡地址
后24位:主機地址
范圍:1—126.X.Y.Z
子網掩碼 255.0.0.0
B類地址:
前16位:網絡地址
后16位:主機地址
128—191.X.Y.Z
子網掩碼: 255.255.0.0
C類地址:
前24位:網絡地址
后8位:主機地址
范圍: 192—223.X.Y.Z
子網掩碼: 255.255.255.0
子網掩碼: 共32位,網絡地址對應為1,對應主機ID位為0
二進制轉化為十進制
00000000 0
10000000 128
11000000 192
11100000 224
11110000 240
11111000 248
11111100 252
11111110 254
11111111 255
劃分子網:將一個大網絡(主機ID位多)劃分多個小網絡(主機ID位少),網絡ID位向主機ID借位,網絡ID變多,主機ID變少
劃分超網:將多個小網合并成一個大網,主機ID向網絡ID借位
路由器會隔斷廣播
DHCP 過程:
都是基于廣播
客戶端 客戶端廣播,發現報文 服務器
DHCP DISCOVER
0.0.0.0 255.255.255.255
(源地址 ,目標地址 )
服務器廣播,提供消息
DHCP OFFER
IP DHCP SEVER
客戶端對請求消息做出響應
DHCP RQUEST(決定用哪個地址)
服務器確認消息,結束交換過程
DHCP ACK(確認)
(IP netmask getway dns 租期)路由器四項等問題
基本網絡配置:
1)配主機名 hostname(只針對本機有效,只可以訪問自己)在LINUX主機名可以一樣
不起主機名,默認主機名:localhost.localdomain
主機名是基于管理用的,不是用來通訊的
2)IP/netmask IP和子網掩碼
3)路由:默認網關
4)DNS
主DNS服務器
次DNS服務器
第三DNS服務器
WINDOWS里也可以配置DNS 可以解決上網有時QQ可以打開,瀏覽器打不開的問題
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