27.计算机网络基础.md · bianchengge/Linux学完就忘系列

### 计算机网络  
TCP/IP:协议栈(使用)   
OSI(Open System Interconnection):协议栈(学习)

下图中左边为OSI七层,右边为TCP/IP四层

![](https://images.gitee.com/uploads/images/2019/0729/172621_7e6aa3f7_1479682.png)

OSI七层:  
Physical Layer:用来定义各设备的物理规范,例如:通信支持距离、接口大小等;  
Data Link Layer:基于MAC地址通信时,数据报文的封装和响应方式;  
Network Layer:基于IP地址通信过程的实现;进行逻辑地址寻址,实现不同网络之间的路径选择;协议有：ICMP IGMP IP（IPV4 IPV6） ARP RARP;    
Transport Layer:定义传输数据的协议端口号,以及流控和差错校验;主要负责向两个主机中进程之间的通信提供服务;协议有：TCP UDP;  
Session Layer:建立、管理、终止会话;对应主机进程,指本地主机与远程主机正在进行的会话;    
Presentation Layer:数据的表示格式;例如:数据是否压缩,加密等;格式有，JPEG、ASCll、DECOIC、加密格式等;    
Application Layer:网络服务与最终用户的一个接口;协议有：HTTP FTP TFTP SMTP SNMP DNS TELNET HTTPS POP3 DHCP;

TCP/IP四层:  
物理层:以太网帧,MTU,Maximum Transmission Unit (1500bytes)    
互联网层:IP,(IP报文)  
传输层:TCP,UDP  
应用层:http,https,ftp,ldap,...

### MAC:Media Access Control 介质访问控制  
48bits:  
ICANN:24bits,2^24    
地址块:2^24

### 交换机(switch):  
MAC地址表  
静态指定  
动态学习:根据原地址学习;

IP(Internet protocol)地址:网络号+主机号  
IPV4:32bits  
8bits.8bits.8bits.8bits  
0-255  
0.0.0.0-255.255.255.255

### IP地址分类；  
A类:  
第一段为网络号,后三段为主机号  
网络号:  
0 000 0000 - 0 111 1111 : 1-127  
网络数量:126,这里需要减去127如:127.0.0.1,回环地址,所以是126个    
每个网络中的主机数量:2^24-2,去除一下2个IP:  
0.0.0.0,主机本身,用作服务端,表示本机上的任意IPV4地址.一台服务器多个网卡多个ip;代表本网络中的本机    
1,1,1,1,所有主机,广播地址  
默认子网掩码:255.0.0.0,/8 (/8代表二进制8个1,24个0)  
用于与IP地址按位进行"与"运算,从而取出其网络地址;  
1.3.2.1/255.0.0.0=1.0.0.0  
1.3.2.1/255.255.0.0=1.3.0.0  
私网地址:10.0.0.0-10.255.255.255

B类:  
前两段为网络号,后两段为主机号  
网络号:  
10 00 0000 - 10 11 1111:128-191  
网络数:2^14    
每个网络中的主机数量:2^16-2,/16  
默认子网掩码:255.255.0.0  
私网地址:172.16.0.0-172.31.255.255

C类:  
前三段为网络号,最后一段为主机号  
网络号:  
110 0 0000-110 1 1111:192-223  
网络数:2^21  
每个网络中的主机数量:2^8-2  
默认子网掩码:255.255.255.0, /24  
私网地址:192.168.0.0-192.168.255.255

D类:组播  
1110 0000-1110 1111:224-239

E类:科研  
240-255

IPV6:128bits

### 路由器:router  
路由表:   
静态指定  
动态学习:rip2,ospf协议

路由条目：  
目标地址 下一跳(nexthop),下一跳都可以叫网关(注意:不是叫默认网关)    
目标地址的类别:  
主机:主机路由  
网络:网络路由  
0.0.0.0/0.0.0.0:默认路由

### 通信时,进程的数字标识端口:  
16bits:  
0-65535:实际使用1-65535  
1-1023:固定分配,而且只有管理员有权限启用;  
1024-4w:半固定;  
4w+:临时;

进程地址:  
IP:PORT,socket

### 小结:  
MAC:本地通信;范围:本地局域网;    
IP:界定通信主机,源和目标;范围:互联网;    
Port:界定进程;范围:主机;

### 将Linux主机接入到网络中:  
IP/NETMASK:本地通信  
路由(网关):跨网络通信  
DNS服务器地址:基于主机名的通信  
主DNS服务器地址  
备用DNS服务器地址   
第二备用DNS服务器地址

配置方式:  
静态指定:  
命令:  
ifcfg家族:  
ifconfig:配置IP,NETMASK  
route:路由  
netstat:状态及统计数据查看

iproute2家族:  
ip OBJECT:  
&nbsp;&nbsp;addr:地址和掩码;  
&nbsp;&nbsp;link:接口;  
&nbsp;&nbsp;route:路由;  
ss:状态及统计数据查看;

CentOS7:nm(Network Manager)家族  
nmcli:命令行工具  
nmtui:text window工具

注意:  
(1) DNS服务器指定:  
编辑配置文件:/etc/resolv.conf    
(2) 本地主机名配置  
hostname  
配置文件:/etc/sysconfig/network  
CentOS7:hostnamectl

配置文件(RHEL系列):  
/etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-NETCARD_NAME

### 动态分配:依赖于本地网络中有DHCP服务  
DHCP:Dynamic Host Configure Procotol

### 网络接口命名方式:  
传统命名:  
以太网:ethX,[0,∞],例如eth0,eth1,...  
PPP网络:pppX,[0,∞],例如,ppp0,ppp1,...

可预测命名方案(CentOS):  
支持多种不同的命名机制:  
Fireware,拓扑结构

(1) 如果Fireware或BIOS为主板上集成的设备提供的索引信息可用,则根据此索引进行命名,如eno1,eno2,...  
(2) 如果Fireware或BIOS为PCI-E扩展槽所提供的索引信息可用,且可预测,则根据此索引进行命名,如ens1,ens2,...  
(3) 如果硬件接口的物理位置信息可用,则根据此信息命名,如enp2s0,...  
(4) 如果用户显示定义,也可根据MAC地址命名,例如enx122161ab2e10,...  
上述均不可用,则仍使用传统方式命名;

命名格式的组成:  
en:ethernet  
wl:wlan  
ww:wwan

名称类型:  
o<index>:集成设备的设备索引号;  
s<slot>:扩展槽的索引号;  
x<MAC>:基于MAC地址的命名;  
p<bus>s<slot>:基于总线及槽的拓扑结构进行命名;

bianchengge/Linux学完就忘系列

About

Releases

Contributors

Activities