网络基础总结

这周南老师出差了,由王老师给我们代课,这周我们主要学习了网络基础,相比着之前,主要是理论加理解。下面我总结一下。

处于21世纪的我们,互联网时代,网络在我们身边的各个角落,覆盖了我们的衣食住行,带来 很多方便;首先什么是网络,

家庭办公室,移动用户,总部,分支机构。。。都在用互联网相连着,省去了许多麻烦,时间,加快了办公效率;

资源共享的功能和优点:数据和应用程序,资源,网络存储,备份存储;

常见的网络物理组件:路由器;交换机;pc;RJ-45连接器;网络接口卡

网络应用程序:

 Web  浏览器(Chrome 、IE 、Firefox 等)
  即时消息(QQ 、微信、钉钉等)
  电子邮件(Outlook 、foxmail  等)
  协作(视频会议、VNC 、Netmeeting 、WebEx  等)
 web 网络服务(apache,nginx,IIS) )
  文件网络服务(ftp,nfs,samba) )
 ( 数据库服务( MySQL,MariaDB, MongoDB)
  中间件服务(Tomcat ,JBoss) )
 ( 安全服务( Netfilter)

 

用户应用程序对网络的影响

  批处理应用程序
FTP 、TFTP 、库存更新
  无需直接人工交互
  带宽很重要,但并非关键性因素
  交互式应用程序
  库存查询、数据库更新
  人机交互
  因为用户需等待响应,所以响应时
间很重要,但并非关键性因素,除

非要等待很长时间
  实时应用程序
 VoIP 、视频
  人与人的交互
  端到端的延时至关重要

 

网络的特征
  速度
  成本
  安全性
  可用性
  可扩展性
  可靠性
  拓扑


物理拓扑分类
  物理拓扑描述了物理设备的布线方式网络基础总结

 

总线拓扑:所有设备均可接受信号

星型拓扑:通过中心点传输;单一故障点  相比着星型拓扑,扩展星型的复原能力更强

网络基础总结

 

环拓扑:信号绕环传输;单一故障点

 

双环拓扑:信号沿相反方向传输;比单环复原能力强

网络基础总结

全网状拓扑:

容错能力强;但是成本高

 

部分网状拓扑:

在容错能力与成本之间寻求平衡

 

 

逻辑拓扑描述了信息在网络中流动的方式

网络基础总结

 

 

下面是网络模型分层,OSI  模型的七层结构,这是重点:

7  应用层    网络进程访问应用层

                  为应用程序进程提供网络服务

                  提供用户身份验证

6 表示层     数据表示

                 确保接受系统可以读出该数据

                 格式化数据

                  构建数据

                  协商用于应用层的数据传输语法

                  提供加密 

5 会话层     主机间通信

                 建立,管理和终止在应用程序之间的会话

4 传输层     端到端连接

                  确保数据传输的可靠性

                  建立,维护和终止虚拟电路

                 通过错误检测盒恢复

                 信息流控制来保障可靠性

3 网络层     数据传输   

                  路由数据包

                 选择传递数据的最佳路径

                 支持逻辑寻址和路径选择

2 数据链路层     访问介质

                         定义如何格式化数据以便进行传输以及如何控制对网络的访问

                         支持错误检测

1 物理层      二进制传输

                   为启动,维护以及关闭物理链路定义了电器规范,机械规范,过程规范和功能规范

 

数据封装:网络分层自上而下首先在每层 后面加上报头信息,传递给下一层,依次加报头样信息向下层传递

数据解封:网络分层自下而上向上传递,传递给上一层后将之前所加的报头信息去掉

 

对等通信:发送方与接收方 网络层链接是同一层

 

PDU: 对等层次之间传递的数据单位

物理层的PDU是数据位 bit

数据链路层 :帧  frame

网络层:数据包 packet

传输层:数据段 segment

其他更高层次的PDU是:消息 message

 

三种通讯模式:单播;广播;组播

***************************************************************************************************************************************************************

ACK: 确认标记位

PSH: 不用放在缓存区,直接传到应用程序,不用等待,有助于应用程序及时收到信息,不用短暂延迟

RST:重新建立连接,建立通讯

SYN: 请求位,例如请求通讯,此时此处会标记为1

FIN:断开连接,此时此处为1


TCP三次握手:

  客户                                                         服务器
closed(主动打开)                                 closed(被动打开)

SYN-SENT(同步已发送)                         LISTEN(收听)

ESTAB-LISHED(已建立连接)                   SYN-RCVD(同步收到)
                             
                                           ESTAB-LISHED(已建立连接)

客户                                                                                                                               服务器
   1:SYN=1,seq=x (请求通讯 1;序号为x)                                                                 LISTEN收到
                                                                                             (2)  SYN=1同时确认收到客户请求, ACK=1,确认标记位为1,不仅确认 我请求和客户通讯同时也是确认客户 发过来的信息收到
                                                                                                       seq=y(包在LISTEN上也有编号)
                                                                                                      ack=x+1确认收到, 因为是第一次连接,所以也会请求通讯

(3)
客户发送请求包后就会从CLOSED状态转化
为SYN-SENT状态(同步已发送)
ACK=1:确认服务器端的请求已收到
seq=x+1:第二次发在第一次发的基础上+1
ack=y+1:确认服务器发送的第y个包已收到,
确认是也是在服务器端口上+1

 

***************************************************************************************************************************************************************

TCP四次挥手

      客户                                                                                          服务器
ESTAB-LISHED(主动关闭)                           ACK=1:客户机发送的 FIN=1:断开连接 断开连接请求已收到
seq=u : 此时的数据包在客户机上的编号          seq=v:此时的数据包                                                  在服务器的编号为v
                                              ack=u+1:表示客户机                                                  发送的seq=u已收到
                                              发送完毕,服务器立                                                 刻CLOSE-WAIT(关闭状态)
                                   
                                    客户机发送的断开连接请求已收到                        ,但服务器端还有一些后续数据要发送处理
                                    服务器—发送数据—客户机
                                              完毕后,断开连接
                                            FIN=1:断开连接
                                            ACK=1:确认断开
                                            seq=w:此时的数据包的编号为w
                                            ack=u+1:确认上边ack=u+1

ACK=1:客户机发送的断开包已收到
此时,客户机的状态处于TIME-WAIT状态2MSL
数据从客户机到服务器最多花费多久为MSL
此时等待时间是为了保证服务器发送的数据完全收到

*************************************************************************************************************************************************************** 昨天我们学了IP地址分类,算法等,在学校的时候学过一点,可是时间长就忘了,现在又重新捡了起来,很开心。

IP地址:

它们可唯一标识IP网络中的每台设备

每台主机(计算机,网络设备,外围设备)必须具有唯一的地址

IP地址由两部分组成:

网络ID:

标识网络

每个网段分配一个网络ID

主机ID:

标识单个主机

由组织分配给各设备

IPV4地址格式:点分十进制记法

IP地址是一个32位二进制数

可将32位二进制数划分为四组8位二进制八位数,使之可读

每组二进制八位数(或字节)均可转化成十进制

地址可使用点分十进制记法记录

IP地址分类

A类地址:

前8位:网络地址

后24位:主机地址

范围:1—126.X.Y.Z

子网掩码 255.0.0.0

 

B类地址:

前16位:网络地址

后16位:主机地址

128—191.X.Y.Z

子网掩码: 255.255.0.0

 

C类地址:

前24位:网络地址

后8位:主机地址

范围: 192—223.X.Y.Z

子网掩码: 255.255.255.0

 

子网掩码: 共32位,网络地址对应为1,对应主机ID位为0

 

二进制转化为十进制
00000000      0
10000000      128
11000000      192
11100000      224
11110000      240
11111000      248
11111100      252
11111110      254
11111111      255

 

划分子网:将一个大网络(主机ID位多)划分多个小网络(主机ID位少),网络ID位向主机ID借位,网络ID变多,主机ID变少

划分超网:将多个小网合并成一个大网,主机ID向网络ID借位

路由器会隔断广播
DHCP 过程:
  都是基于广播         
客户端                客户端广播,发现报文              服务器
                      DHCP DISCOVER
                      0.0.0.0  255.255.255.255
                      (源地址 ,目标地址 )

                      服务器广播,提供消息
                      DHCP OFFER
                      IP DHCP SEVER

                      客户端对请求消息做出响应
                       DHCP RQUEST(决定用哪个地址)
                      


                      服务器确认消息,结束交换过程
                      DHCP ACK(确认)
                   (IP netmask getway dns 租期)路由器四项等问题

 

基本网络配置:

1)配主机名 hostname(只针对本机有效,只可以访问自己)在LINUX主机名可以一样
不起主机名,默认主机名:localhost.localdomain
主机名是基于管理用的,不是用来通讯的

2)IP/netmask IP和子网掩码

3)路由:默认网关

4)DNS
   主DNS服务器
   次DNS服务器
   第三DNS服务器

WINDOWS里也可以配置DNS  可以解决上网有时QQ可以打开,浏览器打不开的问题

 

 

原创文章,作者:menger,如若转载,请注明出处:http://www.178linux.com/85700

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