网络基础

网络基础

1.iso/osi七层模型

7 应用层 <———-应用层协议———> 应用层 APDU(应用协议数据单元)
6 表示层 <———-表示层协议———> 表示层 PPDU(表示协议数据单元)
5 会话层 <———-会话层协议———> 会话层 SPDU(会话协议数据单元)
4 传输层 <———-传输层协议———> 传输层 TPDU(传输协议数据单元)
3 网络层 <———-网络层协议———> 网络层 报文
2 数据链路层 <———-数据链路层协议———> 数据链路层 帧
1 物理层 <———-物理层协议———> 物理层 比特

MAC地址负责局域网通信
IP地址负责外网通信

物理层:

设备之间的比特流的传输、物理接口、电气特征等

数据链路层:

成帧、用MAC地址访问媒介、错误检测与修正

网络层:

提供逻辑地址、选路

传输层:

可靠与不可靠的传输、传输前的错误检测、流控

会话层:

对应用会话的管理、同步

表示层:

数据的表示形式、特定功能的实现如-加密

应用层:

用户接口

2.Tcp/Ip四层模型

  • 应用层 —> (应用层, 表示层, 会话层)
  • 传输层 —> (传输层)
  • 网际互联层 —-> (网络层)
  • 网络接口层 —-> (物理层, 数据链路层)

网络接口层:

网络接入层是OSI参数模型中的物理层数据链路层相对应.它负责监视数据在主机和网络之间的交换。事实上,TCP/IP本身并未定义该层的协议,而 由参与互连的各网络使用自己的物理层和数据链路层协议, 然后与TCP/IP的网络接入层进行连接. ** 地址解析协议(ARP)工作在此层,即OSI参考模型的数据链路层。

网际互联层:

网际互联层对应于OSI参考模型的网络层,主要解决主机到主机的通信问题. 它所包含的协议设计数据包在整个网络上的逻辑传输 。改层有三个主要协议: 网际协议(IP)互联网组管理协议(IGMP)互联网控制报文协议(ICMP)

传输层:

传输层对应于OSI参考模型的传输层, 为应用层实体提供端到端的通信功能, 保证了数据包的顺序传送及数据的完整性, 该层定义了两个主要的协议: 传输控制协议(TCP)用户数据报协议(UDP).

应用层:

应用层对应于OSI参考模型的高层, 为用户提供所需要的各种服务, 例如:FTP、Telnet, DNS, SMTP等.

数据封装过程

应用数据 字节流(数据)
应用层 FTP头 字节流(数据)
传输层 TCP头 FTP头 字节流(数据)
网络层 IP头 TCP头 FTP头 字节流(数据)
数据链路层 以太帧头 IP头 TCP头 FTP头 字节流(数据)

TCP/IP模型与OSI模型的比较

  • 共同点
    1、OSI参考模型和TCP/IP参考模型都采用了层次结构的概念
    2、都能够提供面向连接和无连接两种通信服务机制
  • 不同点
    1、前者是七层模型, 后者是四层结构
    2、对可靠性要求不同(后者更高)
    3、OSI模型是在协调开发前设计的,具有通用性.TCP/IP是先有协议集然后建立模型, 不适用于非TCP/IP网络
    4、实际市场应用不同(OSI模型只是理论上的模型), 并没有成熟的产品,而TCP/IP已经成为"实际上的国际标准”

3.IP地址

IP报文

0 15 16 31
版本(4)) 头部长度(4) 优先级和服务类型(8) 总长度(16)
标识(16) 标志(3) 偏移量(13)
生存时间(8) 协议(8) 头部校验和(16)
源IP地址(32)
目的IP地址(32)
选项(如果有)
数据

注: 字段后面括号中的数字是指该字段在ip数据包头部信息中所占的位数

IP地址分类

网络类别 最大网络数 IP地址范围 最大主机数 私有IP地址范围
A 2^7-2 1.0.0.0 - 126.255.255.255 2^24-2 10.0.0.0 - 10.255.255.255
B 2^14 128.0.0.0 - 191.255.255.255 2^16-2 127.16.0.0 - 172.31.255.255
C 2^21 192.0.0.0 - 223.255.255.255 2^8-2 192.168.0.0 - 192.168.255.255

4.子网掩码

255.255.255.0 C类标准网段
26 另外一种子网掩码的表示

5.端口作用

TCP协议包头

0 15 16 31
源端口(16)) 目的端口(16)
序列号(32)
确认号(32)
数据偏移(4) 保留(6) 标识(13)
校验和(16)) 紧急指针(16)
选项
数据

注: 字段后面括号中的数字是指该字段在TCP头部信息中所占的位数

UDP协议包头

0 15 16 31
源端口(16) 目的端口(16)
长度(16) 校验和(16)
数据

注: 字段后面括号中的数字是指该字段在UDP头部信息中所占的位数

端口范围: 0-65535 1万以内的端口系统用,以外自己用

查看本机启用的端口

netstat -an 选项:
-a: 查看所有连接和监听端口
-n: 显示IP地址和端口号,而不显示域名和服务名

6.DNS作用

DNS: 域名系统

  • 在互联网中, 通过IP地址来进行通信
  • IP地址用数字表示, 挤一起来台困难了
  • 人对域名跟家敏感

DNS服务的作用: 将域名解析为IP地址

域名空间结构

  1. “.” 根域 根域名的服务器只有13台
  2. 顶级域: (组织域, 国家或地区域)
  3. 二级域
  4. 主机名

7.网关作用

网关作用

  1. 网关(Gateway)又称网间连接器、协议转换器
  2. 网关在网络层以上实现网络互连,是最复杂的网络互连设备, 仅用于两个高层协议不同的网络互连
  3. 网关既可以用于广域网互连, 也可以用于局域网互连。
  4. 网关是一种充当转换重任的服务器或路由器