网络基础入门

网络基础知识


拓扑类型

  • 直线型拓扑(总线型拓扑设计):电脑一个连一个,中间一断网络就瘫掉了;传输数据会占无关电脑带宽,无关电脑延迟特别高。容错率低,网速急剧下降。
  • 环形拓扑:和直线型拓扑差不多。
  • 星型结构:优点 ---- 一个点到另一个点的距离不会随着设备的增加而增加

OSI参考模型 — 七层模型

应用层 抽象语言(声音,图像,文字) —>编码
表示层 编码 —>二进制
会话层 应用程序的会话区分,提供会话层地址,为应用程序设定规则
传输层 分段 端口号 TCP/UDP
网络层 IP(Internet互联网协议)— IPV4、IPV6
逻辑寻址,通过IP来寻找不同广播域的电脑
数据链路层 核心—介质访问控制–控制物理硬件
MAC地址只是众多的二层地址中的一种,MAC是以太网专用,不是唯一
物理层 CPU、内存等物理设备

上三层为应用程序对数据的加工处理,一旦抽象语言变成二进制,那么它就叫data(数据)

下四层负责数据的传输

  • 网卡既是物理层设备,又是介质访问层设备。因为网卡里面有芯片,控制网卡工作(介质访问控制层控制物理层发长短波)

ARP

自身和目标终端都拥有合法IP,且知道目标终端的MAC,可以直接向目标终端进行单播。若不知道目标MAC,则需要进行ARP来获取目标MAC。

ARP :地址解析协议 — 基于广播,通过对端IP来获取对端MAC地址(通过不存在的MAC全F,强制交换机进行广播,从而找到目标)。

  • 存在漏洞,电脑会相信最后一次的MAC,若有人进行冒充,只需要将自己的MAC延迟传过去,则冒充成功。
正向ARP 已知对端IP地址,通过二层广播来获取对端MAC地址
反向ARP 已知对端MAC地址来求对端IP
无故ARP 地址冲突检测,设备在刚使用一个IP地址,向外进行正向ARP,被请求IP地址为自己的IP地址。网络中有人应答则说明IP地址冲突。

广播
将一个数据在一个广播域洪泛。广播在局域网常常用来搜索,在一个广播域内广播是很常见的

二层广播:只有目标MAC是全F。

三层广播:目标IP四个255(DHCP)

一个终端找另一个终端

  • 1.要确定是否在同一个广播域

  • 2.不同范围有不同的方法

    • 同一广播域 — 发一个ARP,获取MAC地址后进行单播。
    • 不同广播域 — 直接发给路由器(MAC地址一个自己的,一个路由器接口的),由路由器寻找目标广播域
  • 3.找到后进行通讯


传输层

打游戏,看电影等常规上网,流量都是间歇性的;而下载的时候是连续的。当前时代的上网形式为共享型上网形式,网络上发包发的都是小包,大包被挤可能会报废。

MTU — 最大传输单元,最大1500字节

端口号 :0—65535;用于区分终端设备的各个程序进程,服务器的各种服务**,1–1023为注明端口**,静态端口,固定分配给各种服务;1024—65535为高端口动态端口,随机分配给各个进程

1–1023 注明端口,静态端口,固定分配给各种服务;分配给服务器
1024—65535 高端口,动态端口,随机分配给各个进程;分配给终端用户
  • 电脑上启动一个程序,它会有一个或多个随机进程号,电脑会为每一个进程随机分配一个端口号。确保收到的数据不会给错程序。
  • 一个服务器也可以提供多种服务(http’80’、HTTPS’443’、DNS、FTP’21’),将端口号分给服务器不同的服务口,使得服务器可以区分用户想进行那种服务。

UDP — 非面向连接的不可靠连接

  • 用户数据报文 — 仅完成传输层的基本工作(分段、端口号)
  • 即时性的传输用UDP,如视频、语音等

TCP — 面向连接的可靠传输

  • 传输控制协议 — 在完成了传输的基本工作以外,还保障传输的可靠性。
  • 面向连接 — 在数据传输前,通过三次握手,建立端到端的虚链路
    三次握手 : 请求 、应答 、确认
  • (4种)可靠传输 — 确认 、重传 、排序 、流控
    重传 : 1.未确认 ,2东西不完整,请求重传
传输类型 服务
TCP FTP 、Telnet 、HTTP、 DNS
UDP DNS(一般)、TFTP、SNMP

TCP/IP协议栈道

:实际网络真正使用的模型,7层模式仅作为参考模型
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PDU — 协议数据单元

协议数据单元
应用层 数据报文
传输层 数据段
网络层 数据包
数据链路层 数据帧
物理层 比特流

包的大体样子

2层头部 3层头部 4层头部 数据 2层尾部
MAC IP TCP\UDP 校验盒
  • 每一层都有校验盒

基础知识补充

  • 广播在一个局域网中是很常见的,它常常用于进行搜索
  • 若A终端要访问别的广播域的用户,MAC地址一个填自己的,另一个填路由器接口的
  • 若一个设备可以配IP,则它一定拥有MAC。没有空中楼阁的存在
  • 速率约等于 —(带宽/8)*85%
  • 封装 : 数据从高层向底层加工的一个过程,过程中数据包将不断变大
  • 解封装: 数据从低层向高层的一个读取过程,过程中数据包将不断变
  • DNS:域名解析协议 通过DNS服务器来记录各个域名对应的ip地址;便于终端通过域名来访问各种服务器;
  • DHCP:动态主机配置协议 --同一分发管理ip地址
  • 服务器系统 :win2008 、win2017、Linux。
  • http服务器(http超文本协议)— 网站就是一个一个的超文本,文本上放不同的东西
  • 服务器 :就是一台高配置的电脑,安装了服务器专用系统,提供某种服务。
  • 半双工同一时间只能进行数据的收或者发 - - - - 一根网线上的的事
  • 全双工 : 同一时间内数据的收发同时进行
  • ping 192.168.1.1 -t

逻辑链条

大 - - -无限距离,绝对无冲突,单播 - - - MAC - - - 交换机 - - - 单播、洪泛 - - - 路由器 - - - 网络层 - - - IP - - - ARP - - - 传输层 - - - MTU 、端口号、TCP/UDP

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