网络基础及路由搭载

Ethtool:用来查看网络状态的常用命令,可以调网络参数。

路由器(工作在网络层):可以实现隔断广播域,性能优化。在每个路由器上会记录一条路由表,路由表记录了到达每个网段的路径,而且只记录最佳路径,路由表不单单只有路由器上有计算机上也有。此外路由器还有个功能链接广域网的功能,局域网一般都是通过交换机连,而局域网链接互联网中间需要加一个路由器。

路由器靠路由表来实现记录每个网段,路由表的作用进行路径来选择。计算机往外发数据也需要路由表,因此路由是我们所有通讯设备的基础概念。路由表出错能让网络崩溃
route -n 这个命令可以查看路由表。

Vlan(数据链路层):虚拟的局域网,逻辑上利用vlan的技术把网络进行隔离,vlan一般是用数字来标志的安全性得到保证,在交换机上为了解决trunk接口发所有vlan数据就得加个vlan头
802.1Q :这个就是国际标准的trunk协议在源地址和长度之间插入了vlan信息。其中vlan的编号占了12位(2的12次方的这么多vlan编号),在云的技术中有有了新vlan叫xvlan。
一个vlan就是一个广播域一个网段或者是一个链路,在物理上看是连在一起的但是逻辑上他是多个网络多个局域网,所以它叫做逻辑网络。

STP:生成树协议,内部工作机制就是和树一样的特点。自动在交换机里面运行。

将网络分成3大层,访问层的功能就是接入,交换机链接访问层利用vlan化成多个网段,网段和网段通讯又得靠路由器,路由器就工作再分布层。
分布层就是把所有访问层得汇聚汇集到一起。
核心层得交换机:突出优势就是备板速度可别高。提供了高速,让很多企业的计算机通过分布层和访问层得层层访问
访问层:就是实现访问,让网络设备接入网络中。(交换机得让他们链接起来)
分布层:实现路由分割网络的功能。实现广播域的分割,安全提升。
核心层:提供快速的信息传输速度都是10G以上的带宽。

对于运维工程师比较重要的就是应用层.

传输层是要标记上层软件的应用层协议类型。传输层实现多个会话,传输层有两个核心协议TCP,UDP

Tcp:面向连接的协议。是有序列编号的,不仅有序列号还有确认信息,大部分情况下都是tcp协议,更加稳定的。Tcp协议具有流量控制功能。
Udp:是非面向连接。没有序列编号。适合追求效率高,追求高效不追求可靠性的时候旧的用到udp协议。

Tcp的报文头部,http是走tcp协议的包头
Tcp 包头详解析

Tcp头部最小长度为20字节,数据偏移记录了tcp头部的数据。
Cat /etc/services 这个文件记录了常见服务以及他们用的各种端口。源端口,目标端口:计算机上的进程要是和其他进程通信是通过计算机端口的,而一个计算机端口某个时刻只能被一个进程占用,所以通过制定源端口和目标端口,就可以知道是那两个进程需要通信,源端口,目标端口是用16位表示的,可推算计算机端口个数为2^16个
序列号:表示本报文段所发送数据的第一个字节的编号,在TCP链接中所传送的字节节流的每一个字节都会按顺序编号,由于序列号有32位表示,所以每2^32个字节,都会出现序列号回绕,再次从0开始
确认号:表示接收方期望收到发送方下一个报文段的第一个字节数据的编号,也就是告诉发送发:我希望你下一次发送的数据的第一个字节数据的编号是这个确认号
数据偏移: 表示TCP报文段的首部长度,共4位 由于TCP首部包含一个长度可变的选项部分,需要指定这个TCP报文的长度到底有多长,他指出TCP报文段的数据起始处距离TCP报文段的起始处有多远 ,该字段单位是32位,4位二进最大表示15 所以数据飘逸也是TCP首部最大60字节
ss -ntul:查看所有端口号。
lsof -i :查询某个端口号谁在使用。
:有白边的这个范围定位的是客户端的端口默认工作范围。客户端范围可以调。
:这个命令可以看见端口谁在用。
:冒号后加端口号可以直接查询谁在使用端口号。
序号:目的是让对方收到以后给个确认。(占据32位)
确认号:(占据32位)
窗口:定义了数据包的大小,表示允许对方发送的数据量。

6个位的标记位:每一位只有两种状态要么0要么1。其中最重要的标记位是ACK,SYN,FIN
这三个标记为和我们建立tcp密切相关,就用到了3次握手

常用的目标端口号:

0一般来讲是不能给应用程序分配的,0也不用。

一个包一个包发送影响工作效率,速度慢

3个包确认一次,效率提高了,但是也不合理因为窗口大小已经固定下来,但是不符合防落实际情况。

网络传输速度是可以变化的。窗口决定了最终的通讯效率(一般在工作中都是采用滑动窗口)
三次握手及四次挥手

三次握手变五次形态。
三次握手的过程,我们就用到了两个标记位(SYN,ACK)
seq是序号,发给服务器,同时服务器也会发
第一次握手:建立连接时,客户端发送syn包(seq=x)到服务器,并进入SYN_SENT状态,等待服务器确认;SYN:同步序列编号(Synchronize Sequence Numbers)。第二次握手:服务器收到syn包,必须确认客户的SYN(ack=x+1),同时自己也发送一个SYN包(syn=1),即SYN+ACK包,此时服务器进入SYN_RECV状态;第三次握手:客户端收到服务器的SYN+ACK包,向服务器发送确认包ACK(ack=y+1),此包发送完毕,客户端和服务器进入ESTABLISHED(TCP连接成功)状态,完成三次握手。
为什么不能两次握手:因为两次不能确保数据双方都能收到,因为客户机给服务器发出请求,然后服务器把包发给客户机但是不知道客户机收到没,所以客户机在发一次包给服务器确认已连接。
河对岸分别站一个人A和B, A向B喊话:我要扔给你(服务器)一条鱼(信息)。扔到你左边1米的格子内(端口);B听到后向A喊话,我听到了,我会在左边一米等着你的鱼; A听到后继续喊,知道你在等着了!下一个场面就是大河上下,鱼来鱼往。

挥手请求FIN=1
由于TCP连接时全双工的,因此,每个方向都必须要单独进行关闭,这一原则是当一方完成数据发送任务后,发送一个FIN来终止这一方向的连接,收到一个FIN只是意味着这一方向上没有数据流动了,即不会再收到数据了,但是在这个TCP连接上仍然能够发送数据,直到这一方向也发送了FIN。首先进行关闭的一方将执行主动关闭,而另一方则执行被动关闭,上图描述的即是如此。
?(1)第一次挥手:Client发送一个FIN,用来关闭Client到Server的数据传送,Client进入FIN_WAIT_1状态。
? (2)第二次挥手:Server收到FIN后,发送一个ACK给Client,确认序号为收到序号+1(与SYN相同,一个FIN占用一个序号),Server进入CLOSE_WAIT状态。
?(3)第三次挥手:Server发送一个FIN,用来关闭Server到Client的数据传送,Server进入LAST_ACK状态。
(4)第四次挥手:Client收到FIN后,Client进入TIME_WAIT状态,接着发送一个ACK给Server,确认序号为收到序号+1,Server进入CLOSED状态,完成四次挥手。
为什么要4次挥手
确保数据能够完整传输。当被动方收到主动方的FIN报文通知时,它仅仅表示主动方没有数据再发送给被动方了。
但未必被动方所有的数据都完整的发送给了主动方,所以被动方不会马上关闭SOCKET,它可能还需要发送一些数据给主动方后,
再发送FIN报文给主动方,告诉主动方同意关闭连接,所以这里的ACK报文和FIN报文多数情况下都是分开发送的。
:上面是查看半链接队列,下面是查看全连接队列,这些内核参数值建议在生成中都得改。
:tcpdump 查看抓包。
:查看所有tcp和cdp的进程这是加a是所有状态,处于监听状态的都能听到。:这是ttl的修改
:traceroute 后跟网络链接,能测试中间经过的路由器数量。(上面全部走的是icmp协议):通过mac寻找,由主机A发送广播寻找ip为172.16.3.2的主机B,源目标是macA机器,B收到消息后就按照A的ip地址返回消息我收到了。

gratuitous这个是免费ARP的意思,确定这个网络中没有自己这个ip,但是安全性能太差。

:ARP 跨路由的工作概念。

:反向 ARP是根据源设备 MAC 地址通过广播获取 IP地址的过程的地址解析协议。
:查询链接过的arp地址。
最重要的协议之一

IP也有固定头部20个字节

Icmp协议没有端口

Ipv4:占用的是32位
Ipv6:占用的是128位
网络id:通过网络id可以判断出在那个网段里,每个网段的网络id都不一样,。
主机id:
第一步:根据ip地址判断,

A类:前8位就是网络id 最高位的值是0,后面的24位是主机id只有126个网段,0不能用和127不能用,一个A类网络主机id
D类:表示多播地址不能给计算机分配(在这个多播里的主机都将收到消息)。
目前来讲已经不太使用了,现在都不分类了。
Ip地址规划及路由(ip,route,等命令)

ARP协议(网络层)

Ip地址采用无类的分类方式,
无类:网络id 主机id(按需指定位数)不确定32
CIDR 无类域间路由表示法:ip/网络id位数

无类域间路由表示法:ip/网络id位数:172.20.0.123/22这也是子网掩码。
子网掩码:32bit二进制数字,书写格式:x.y.z.M。对应于网络id的位为1,对应于主机id的为0
Ip公式: 计算网络id;网络主机数;子网掩码;最大最小ip;划分子网等
1,网络(网段)数量=2^可变网络id位数
2,一个网络的主机数量=2^主机id位数-2=2^(32-网络id的位数)-2
3,网络id=ip与子网掩码netmask :用切换二进制来进行与或非的计算例如:
192.168.1.0(网络id)=192.168.1.100(ip)与255.255.255.0(子网掩码)二进制就是:11000000(192).10101000(168).0001(1).01100100(100)然后再与子网掩码的2进制计算再将计算结果兑换成10进制就得到了网络ID
4,最大ip和最小ip计算:根据网络id的位数计算
最小ip(0..0.1因为不能全部是0)=32位id - 网络id位数(八个字节为一个位在转换10进制)
最大ip(1..1.0因为不能全部是1)=32位id - 网络id位数(八个字节为一个位在转换10进制)
5,Netmask(子网掩码):32位二进制数,网络id位数,netmask对应就是1,主机id位数,netmask为0
6,划分子网数=2^网络id位向主机id位借位数

八个网络位数1 id等于255
子网掩码格式最大255,最小为0

八个1就不用考虑了。直接原值。
网段判断是根据不同的角度来判断不同的网络ID位数。
主机与主机之间不在用同一个网段就必须找网关(路由器),只要跨网段就得需要路由器
这种形式的路由器称为单臂路由,单臂路由必须配两个地址,一个地址和A在一个网段,一个地址和B在一个网段。主机的ip和网关是同一个网段里的,网关的只用是用来链接不同网段的主机。

划分子网:将一个大网络(主机多=主机id位数多,网络id位数少)划分为多个小网络(主机少=主机id位数少,网络id位数多),原有的网络id位向主机id位借N位,划分成2^N个小网。子网的边界位不可用。
合并超网:(合并一个网络是由要求的必须在一个网段内)多个小网合并成大网,原有的主机ID位向网络id位借位。
列如:找共同点,向前进位找到相同的就可以拿来做网络ID因为向前进了3位而以前最初是24位所以得24-3等于21位,

公有ip地址:世界唯一的。
私有IP地址:互联网上不会出现。
公共得ip和私有ip得区分:对应得路由器上有没有对应的路有记录,如果有路由记录得叫公共ip地址,如果没有路有记录得应该叫做私有地址。
特殊地址在配置ip的时候就别用了

动态主机配置协议DHCP通过4个过程生成,这就是4个过程

DNS:名字解析
第一步转换成ip 在通过arp转换成mac才能找到
:hosts文件高于DNS优先级的名字解析,测试的时候用
删除网卡步骤:
1.打开数据包2.删除网卡。

Centos6上的网卡名可以根据认为的需求去更改网卡名,
更换网卡名
1.:用vim进入这个文件可以修改eth网卡名。
2.这个命令查看所有硬件信息
3.显示网络端口得设置功能。
4.后面跟驱动模块直接卸载网卡驱动模块,modprobe 不加r选项就是加载得意思。
当mac地址产生冲突就点开虚拟机点开网络设置过高级选项再点生成。
Ifconfig, ip,route,netstat网络命令大全
ifconfig命令及用法

Ifconfig不跟选项:默认显示活动得网卡信息。:ifconfig 中间加网卡名 后面跟down就是禁用了网卡(该命令意思是禁用eth1的网卡)。
:ifconfig 中间加网卡名 后面跟up这就是启用网卡(该命令是启用eth1网卡)
:ifconfig 加-a选项就是显示所有得网卡(不管活动还是禁止)
:在lo回环网卡也可以给他该别名加地址和子网掩码自己ping自己,只要和我在一个网段就不会出去只能在自己的网段耍。
:IP link这个命令看网络链接信息更清楚
route命令及用法
gw(网关)和这台主机地址不在同一个网段,(network is unreachable:网络不可到达得英译)
:该命令查看路由以纯数字显示。
这是以主机得方式加:↓:route add 这是添加路由[-net:网络路由][host:主机路由] [gw 后面跟网关] [dev后面跟接口]该命令得意思是创建一个6.6.6.6得主机路由,网关为3.3.3.100。
这是以网络的方式加:↓:该命令是创建一个网络路由为8.8.8.8 子网掩码为255.255.255.255 网关为3.3.3.100

原文地址:https://blog.51cto.com/14451140/2430473

时间: 2024-08-02 04:25:59

网络基础及路由搭载的相关文章

网络基础--静态路由+动态路由

说明:在用IP标示各个网络节点后,如果让相隔多个网络节点的两节点通信,需要"中间人"牵线,得一步一步告示某节点数据,要去对端节点一步步怎么走. 静态路由:手工配置静态路由信息,在转发具有匹配目的地址的分组时能够根据路由信息使用专线接口或下一跳IP地址进行转发. 优点:配置简单,占用系统资源少 缺点:大规模网络中配置繁琐,且缺乏灵活性,网络拓扑变更时,路由信息需要手工调整. 动态路由:利用算法和协议,分享和动态学习路由信息 优点:实时性,灵活性,精确性 缺点:资源消耗大,维护成本高 RI

网络基础~linux路由与网关、路由命令

Linux的路由与网关: 路由(Routing):路由是指从一个设备(一般指路由器)的接口上接收到数据包,依据设备所既定的某些规则,将数据包转发到其它接口的 "过程".路由工作在OSI参考模型第三层--网络层的数据包转发设备.路由器通过转发数据包来实现网络互连 路由器(Router):路由器是用于连接多个逻辑上分开的网络,所谓逻辑网络是代表一个单独的网络或者一个子网.当数据从一个子网传输到另一个子网时,可通过路由器的路由功能来完成.因此,路由器具有判断网络地址和选择IP路径的功能,它能

网络基础Cisco路由交换三

热备份路由协议HSRP:Cisco私有协议 确保了当网络边缘设备或接入链路出现故障时,用户通信能迅速并透明地恢复,以此为ip网络提供余性,通过使用同意虚拟ip地址和虚拟mac地址,LAN网段上的两台或者多台路由器可以作为一台虚拟路由器对外提供服务. HSRP使组内的cisco路由器能互相监视对方的运行状态. HSRP组成员: 活跃路由器 备份路由器 虚拟路由器(lan上的网关) 其他路由器 HSRP虚拟mac地址格式 0000.0c07.ac2f 厂商编码:HSRP虚拟mac地址,HSRP编码总

网络基础Cisco路由交换一

VLAN概述 Virtual LAN(虚拟局域网)是物理设备上链接的不受物理位置限制的用户的一个逻辑组,. 引用VLAN: 交换机分割了冲突域,但是不能分割广播域,随着交换机端口数量的增多,网络中广播增多,降低了网络的效率,为了分割广播域,引入了VLAN. VLAN的优点: 广播控制. 宽带利用. 延迟降低. 安全提高. VLAN种类: 静态VLAN:基于端口划分的静态VLAN. 动态VLAN:基于MAC地址划分的动态VLAN. 配置VLAN两种方法: Switch#vlan database

网络基础笔记——OSI七层模型

OSI七层模型 由于整个网络连接的过程相当复杂,包括硬件.软件数据封包与应用程序的互相链接等等.如果想要写一支将联网全部功能都串连在一块的程序,那么当某个小环节出现问题时,整只程序都需要改写.所以我们将整个网络分成数层,每层都有自己独立的功能,而且每层的代码都可以独立撰写,因为相互之间不会干扰.如此一来,当某个小环节出现问题时,只要将该层的代码改写即可.并且这样可以让整个网络层次更加的清晰. 在网络上传输信息就像是一个发包裹的过程,从己方的应用程序开始往第七层的包裹里塞数据,再依次塞到第一层的包

Linux网络基础番外篇(IP、MAC、TCP)

linux网络管理 计算机网络 MACMAC(Media Access Control或者Medium Access Control)地址,意译为媒体访问控制.介质访问控制,或称为物理地址.硬件地址,用来定义网络设备的位置.在OSI模型中,第三层网络层负责IP地址,第二层数据链路层则负责MAC地址.因此一个主机会有一个MAC地址,而每个网络位置会有一个专属于它的IP地址.MAC地址(MAC Address)MAC(Medium/Media Access Control)地址,用来表示互联网上每一

网络基础配置

1.网络基础知识一台主机如果可以连接公网,比如访问www.baidu.com 那么这台主机必然会有 ipaddress GATEWAY     dns       主机域名转换成ip的服务器 ############ipaddress############## tcp/ip ipv4 2进制32位 254.254.254.254/255.255.255.0 11111110.11111110.11111110.11111110/11111111.11111111.11111111.000000

【网络基础】ICMP报文和ping指令

ICMP报文: 作用: 为了更有效转发IP数据报和提高 IP 数据报交付成功的机会, 在网际层使用了网际控制报文协议 ICMP (Internet Control Message Protocol). 概念: ICMP 不是高层协议,而是 IP 层的协议.ICMP 报文作为 IP 层数据报的数据,加上数据报的首部,组成 IP 数据报发送. 格式: 种类(对应ICMP报文内的类型字段): ICMP 报文的种类有两种,即 ICMP 差错报告报文和 ICMP 询问报文. ICMP差错报告报文共有五种:

网络基础知识查询

第一章.基础网络概念 1.1 网络是个什么玩意儿 全世界的人种有很多,人类使用的语言种类也多的很.那如果你想要跟外国人沟通时,除了比手划脚之外,你要如何跟对方讲话? 大概只有两种方式啰,一种是强迫他学中文,一种则是我们学他的语言,这样才能沟通啊.在目前世界上的强势语言还是属于英语系国家, 所以啰,不管是啥人种,只要学好英文,那么大家都讲英文,彼此就能够沟通了.希望不久的未来,咱们的中文能够成为强势语言啊! 这个观念延伸到网络上面也是行的通的,全世界的操作系统多的很,不是只有 Windows/Li