第1章 操作符
1.1测试文件
格式 [ 操作符 文件或目录 ]
操作符：
-d：测试是否为目录，是则为真（Directory）
-e：测试目录或文件是否存在，存在则为真（Exist）
-f：测试是否为文件，是则为真（file）
-r：测试当前用户是否有权限读取，是则为真（read）
-w：测试当前用户是否有权限写入，是这为真（write）
-x：测试当前用户是否可执行该文件，可执行则为真（Excute）
1.2字符串比较
格式 :
[ 字符串1 = 字符串2 ]
[ 字符串1 ！= 字符串2 ]
[ -z 字符串 ]
操作符：
=：字符串内容相同则为真，就是说包含的文本一摸一样。
!=：字符串内容不同，则为真（!号表示相反的意思）
-z：字符串内容为空（长度为零）则为真
-n：字符串内容非空（长度非零）则为真
<：string1 < string2 如果string1在本地的字典序列中排在string2之前，则为真
>：string2 如果string1在本地的字典序列中排在string2之后，则为真
1.3整数值比较
格式：
[ 整数1 操作符 整数2 ]
操作符：
-eq：等于（equal）
-ne：不等于（not equal）
-gt：大于（Greater than）
-lt：小于（lesser than）
-le：小于等于（lesser or equal）
-ge：大于等于（Greater or equal）
1.4逻辑测试
格式：
[ 表达式1 ] 操作符 [ 表达式2 ] ...
操作符：
-a 或 && ：逻辑与，“而且”的意思，前后两个表达式都成立时整个测试结果才为真，否则为假
-o 或 || ：逻辑或，“或者”的意思，操作符两边至少一个为真时，结果为真，否为为假
! ：逻辑否，当制定条件不成立时，返回结果为真
1.5if 语句：单分支语句、双分支语句、多分支语句
1.5.1单分支语句
语法
if [ 条件 ];then
指令
fi
案例
输入两个数字比较大小
#!/bin/bash
#file name:mun.sh
read -p "请输入一个数字" num1
read -p "请输入一个数字" num2
#[ -n "`echo $num1|sed s#[0-9]##g`" -o -n "`echo $num1|sed s#[0-9]##g`" ] &&\
#echo "输入有误，请输入纯数字!byebye" &&\
#exit 1
# （限制条件）
if [ -z "${num1}" -o -z "${num2}" ];then
echo"请输入非空字符！"
exit 1
fi
#（-z的意思是字符串为空，长度为零，则为真，就是他如果是空的就继续往下执行，就会#报错。不过不为空就不会执行后面的报错信息）
if [ -n "`echo $num1|sed s#[0-9]##g`" -o -n "`echo $num2|sed s#[0-9]##g`" ];then
echo"输入有误，请输入纯数字！"
exit 2
fi
#（-n 字符串内容非空，长度不为零则为真，就是他如果不是空的，他就继续往下执行，就#会报错，如果他不是空的就会跳过，执行下一条）
if [ $num1 -gt $num2 ] ; then
echo "$num1 > $num2"
exit
fi
if [ $num1 -eq $num2 ] ; then
echo "$num1 = $num2"
exit
fi
if [ $num1 -lt $num2 ] ; then
echo "$num1 < $num2"
fi
#注意 echo后面要加空格
1.6双分支语句
语法
if [ 条件 ];then
指令
else
指令
fi
案例
输入两个数字比较大小
#!/bin/bash
#file name:mun.sh
read -p "请输入一个数字" num1
read -p "请输入一个数字" num2
#[ -n "`echo $num1|sed s#[0-9]##g`" -o -n "`echo $num1|sed s#[0-9]##g`" ] &&\
#echo "输入有误，请输入纯数字!byebye" &&\
#exit 1
if [ -z "${#num1}" -o -z "${#num2}" ];then
echo"请输入非空字符！"
exit 1
fi
if [ -n "`echo $num1|sed s#[0-9]##g`" -o -n "`echo $num2|sed s#[0-9]##g`" ];then
echo"输入有误，请输入纯数字！"
exit 2
fi
if [ $num1 -gt $num2 ] ; then
echo "$num1 大于 $num2"
else
echo "$num1 不大于 $num2"
fi
1.7多分支语句
语法
if 条件测试命令1 ; then
命令序列1
elif 条件测试命令2 ; then
命令序列2
elif ...
else
命令序列n
fi
案例
输入两个数字比较大小
#!/bin/bash
#file name:mun.sh
read -p "请输入一个数字" num1
read -p "请输入一个数字" num2
#[ -n "`echo $num1|sed s#[0-9]##g`" -o -n "`echo $num1|sed s#[0-9]##g`" ] &&\
#echo "输入有误，请输入纯数字!byebye" &&\
#exit 1
if [ -z "${num1}" -o -z "${num2}" ];then
echo"请输入非空字符！"
exit 1
elif [ -n "`echo $num1|sed s#[0-9]##g`" -o -n "`echo $num2|sed s#[0-9]##g`" ];then
echo"输入有误，请输入纯数字！"
exit 2
elif [ $num1 -gt $num2 ] ; then
echo "$num1 > $num2"
exit
elif [ $num1 -eq $num2 ] ; then
echo "$num1 = $num2"
exit
else [ $num1 -lt $num2 ]
echo "$num1 < $num2"
fi
#注意最后，多分支语句中else中没有；then，也没有exit
1.8for循环语句
语法
for 变量名 in 取值列表
do
命令序列
done
案例
最基本的for循环： （传统的形式，for var in …)
#!/bin/bash
for x in one two three four
do
echo number $x
done
案例
对目录中的文件做for循环
#!/bin/bash
for x in /var/log/*
do
#echo "$x is a file living in /var/log"
echo $(basename $x) is a file living in /var/log
done
案例
对位置参数做for循环
#!/bin/bash
for thing in "[email protected]"
do
echo you typed ${thing}.
done
案例
for循环中用seq产生循环次数，加上C语言形式的for循环语句
#!/bin/bash
echo "for: Traditional form: for var in ..."
for j in $(seq 1 5)
do
echo $j
done
echo "for: C language form: for (( exp1; exp2; exp3 ))"
for (( i=1; i<=5; i++ ))
do
echo "i=$i"
done
1.9while循环语句
语法格式
while 命令表达式
do
命令列表
done
案例
批量添加20个系统账户用户名依次为user1~20
#!/bin/bash
#批量添加20个系统账户用户名依次为user1~20
i=1
while [ $i -le 20 ]
do
useradd user$1
echo "123456" | passwd --stdin user$i &> /dev/null
i=`expr $i + 1`
done
只要特定条件为真，”while”语句就会循环执行。
1.10case多重多分支语句
语法格式
case 变量值 in
模式1)
命令序列1
;;
模式2)
命令序列2
;;
……
*)
默认执行的命令序列
;;
esac
案例
#!/bin/bash
case $1 in
start)
echo "start mysql"
;;
stop)
echo "stop mysql"
;;
*)
echo "usage: $0 start|stop"
;;
esac
根据变量的不通取值，分别执行不同的命令操作。
1.11until循环语句
语法格式
until 条件测试命令
do
命令序列
done
案例
#!/bin/bash
myvar=1
until [ $myvar -gt 10 ]
do
echo $myvar
myvar=$(( $myvar + 1 ))
done
根据条件执行重复操作，直到条件成立为止。Until语句提供了与while语句相反的功能：只要特定条件为假，它们就重复循环，直到条件为真。
1.12shift迁移语句
语法格式
例如：若当前脚本程序获得的位置变量如下：
$1=file1、$2=file2、$3=file3、$4=file4
执行一次shift命令后，各位置变量为：
$2=file2、$3=file3、$4=file4
在执行一次：
$3=file3、$4=file4
案例
#!/bin/bash
res=0
while [ $# -gt 0 ]
do
res=`expr $res + $1`
shift
done
echo "the sum is:$res"
1.13循环控制语句
break语句：在for、while、until等循环语句中，用于跳出当前所在的循环体，执行循环体之后的语句。
在while中的示例：
while
do
commands
commands
break--------+
|
commands |
commands | 跳出当前循环（通常在循环体中与条件语句一起使用）
|
done |
|
commands<-----+
commands
continue语句：在for、while、until等循环语句中，用于跳过循环体内余下的语句，重新判断条件以便执行下一次循环。
在while中的示例：
while<-------+
do |
|
commands | 跳回当前循环，重新开始下一次循环（通常在循环体中与条件语句一起使用）
commands |
|
continue----+
commands
commands
commands
done
commands
commands
第2章 三剑客之首-awk
2.1主要内容
处理文件的过程 awk的执行过程
字段（列）
模式 pattern=====条件=====找谁
1）通过正则表达式
2）表示比较
找出20行到文件的结尾
awk ‘NR>=20‘ reg.txt
3）范围：从哪里来,到哪里去
4）特殊的条件/模式:
BEGIN
END
awk的数组
处理文件的过程 awk的执行过程
head /etc/passwd >passwd.txt
[[email protected] ~]# ##找出顺手的菜刀 武器 分隔符
[[email protected] ~]# awk -F: ‘NR==2‘ passwd.txt
bin:x:1:1:bin:/bin:/sbin/nologin
[[email protected] ~]# awk -F: ‘NR==2{print$1,$2}‘ passwd.txt
bin x
条件{动作}
条件就是awk花括号外面的内容
2.3重新认识awk
2.3.1取某一列
2.3.2统计/计算 谁在破解你的密码 统计出你这个网站 每个用户每一段时间访问了多少次 统计出群里撤回消息最多的人
2.3.3名字怪异的一门语言
yum install lrzsz -y
2.4案例：统计聊天记录中撤回消息多少条？
awk -F "撤回" ‘/撤回/{n[$1]++}END‘{for (key in h) print key,h[key]}‘ 39.txt
2.5字段（列） field
2.5.1awk每一列默认通过_空格 连续出现的空格 __分割
2.5.2FS field separator 每一列的分隔符 字段分隔符 ==== awk -F 实际上就是在修改FS里面的内容
2.5.3-v用途 定义/修改一个变量
2.5.4NF number of fields 内容是这一行中有多少列 $NF最后一列
2.6案例显示文件passwd.txt中每一行的第一列和第三列显示的时候中间通过#分隔
[[email protected]_39 ~]# awk -F: -vOFS=“#”‘NR==2{print $1,$3}‘ passwd.txt
bin“#”1
2.7awk中的条件------正则表达式作为条件
2.7.1正则表达式的符号
2.7.1.1 基础正则
^ 某一个部分/列开头 以....开头
$ 某一个部分/列结尾 以....结尾
^$
.
*
.*
[]
[^]
2.7.1.2 扩展正则
+
|
()
{}
?
2.7.2awk中如何使用正表达式
~ 匹配/包含/含有
$NF~/nologin/最后一列中含有nologin的单词
/nologin/==== $0~/nologin/ 这一行中含有nologin
$0一整行这一行的内容
找出passwd.txt中最后一列包含bash的行
[[email protected] ~]# awk ‘$NF~/bash/‘ passwd.txt
root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
2.7.4例题：awk正则表达式练习题
显示Xiaoyu的姓氏和ID号码
姓氏是Zhang的人，显示他的第二次捐款金额及她的名字
显示所有以41开头的ID号码的人的全名和ID号码
显示所有ID号码最后一位数字是1或5的人的全名
显示Xiaoyu的捐款.每个值时都有以$开头.如$520$200$135
mkdir -p /server/files/
cat>>/server/files/reg.txt<<EOF
Zhang Dandan 41117397 :250:100:175
Zhang Xiaoyu 390320151 :155:90:201
Meng Feixue 80042789 :250:60:50
Wu Waiwai 70271111 :250:80:75
Liu Bingbing 41117483 :250:100:175
Wang Xiaoai 3515064655 :50:95:135
Zi Gege 1986787350 :250:168:200
Li Youjiu 918391635 :175:75:300
Lao Nanhai 918391635 :250:100:175
EOF
2.7.4.1 显示Xiaoyu的姓氏和ID号码
[[email protected] files]# awk ‘/Xiaoyu/{print$1,$3}‘ reg.txt
Zhang 390320151
2.7.4.2 姓氏是Zhang的人，显示他的第二次捐款金额及她的名字
[[email protected] files]# awk -F"[ :]+"‘$1~/Zhang/{print $1,$2,$(NF-1)}‘ reg.txt
Zhang Dandan 100
Zhang Xiaoyu 90
2.7.4.3 显示所有以41开头的ID号码的人的全名和ID号码
条件{动作}
条件：找出以41开头的ID号码
动作：显示全名和ID
[[email protected] files]# awk ‘$3~/^41/{print$1,$2,$3}‘ reg.txt
Zhang Dandan 41117397
Liu Bingbing 41117483
2.7.4.4 显示所有ID号码的最后一位数字是1或5的人的全名
条件是 第三列以1或5结尾
动作 显示 全名
[[email protected] files]# awk ‘$3~/[15]$/{print$1,$2}‘ reg.txt
Zhang Xiaoyu
Wu Waiwai
Wang Xiaoai
Li Youjiu
Lao Nanhai
2.7.4.5 显示Xiaoyu的捐款.每个值时都有以$开头.如$520$200$135
[[email protected]_39 ~]# awk‘/Xiaoyu/{gsub(/:/,"$",$NF);print $1,$2,$NF}‘ /server/files/reg.txt
Zhang Xiaoyu $155$90$201
2.8awk中如何使用正则表达式作为条件
$2 ~/oldboy/
$2!~/oldboy/
2.8.1表示比较
找出20行到文件的结尾
awk ‘NR>=20‘ reg.txt
2.8.2范围：从哪里来,到哪里去 ******
显示文件的第20到30行
sed -n‘20,30p‘ num.txt
awk‘NR==20,NR==30‘ num.txt
2.8.3取出 从device:开头到}(右花括号结尾之间的内容)
cat >/server/files/range.log<<EOF
oldboy is a linuxer.
device: {
oo
oldboy
no sql
this is log
niu niu
}
oldboy
device: {
oldboy
no sql
this is log
niu niu
}
oldboy
device: {
oldboy
no sql
this is log
niu niu
}
device: {
oldboy
no sql
this is log
niu niu
}
EOF
[[email protected] files]# awk ‘/{/,/}/‘ range.log
device: {
oo
oldboy
no sql
this is log
niu niu
}
device: {
oldboy
no sql
this is log
niu niu
}
device: {
oldboy
no sql
this is log
niu niu
}
device: {
oldboy
no sql
this is log
niu niu
}
2.9特殊的条件/模式
BEGIN{}开始
1.用来定义awk里面的内置变量 FS OFSRS awk -v
2.自己测试
特点：
1.BEGIN{}里面的内容，会在awk读取文件之前就运行 。
2.主要用来显示表头或自己进行测试
END结束 ******
特点及用途：
1.在awk读取完整个文件之后 才会运行END{}里面的内容
2.计算之后用END显示最终结果
3.先处理（计算） END{}显示结果
2.9.1案例：统计包含250的行出现了几次。
方法一：awk‘/250/‘ reg.txt |wc -l
方法二：grep -c‘250‘ reg.txt
方法三：awk‘/250/{i++}END{print i}‘ reg.txt
第3章 网络基础
学习思路：
课程视频推荐：
==========================
01. CCNA网络技术学习视频网站链接
http://ccietea.com/
可能无法打开链接地址了!
http://bbs.spoto.net/
CCNA视频合集：http://blog.sina.com.cn/s/blog_5ec3537101012vaf.html
CCNP视频合集：http://blog.sina.com.cn/s/blog_5ec3537101015d2z.html
02. 网络层次协议图与相关包分析说明网站链接（选择下载中心下载）
http://www.colasoft.com.cn/
什么是网络？
交换机是什么？
路由器是什么？
OSI 7层模型
数据包的封装与解封装
网际互联的过程
学习OSI网络模型相关概念
学习OSI模型网际互联知识（数据包封装与解封装过程）
学习TCP/IP协议簇模型
学习tcp三次握手与四次挥手过程（重点掌握）
学习tcp的11中状态集转换（重点掌握）
学习ARP协议原理执行过程
说明：
对于系统运维人员，如果有时间有精力，以上都可以学习一下，CCNA的学习难度不是很大，而且学习的周期较短，对于快速成为系统运维工程师中，网络搞得最好的，已经足够了。
如果基础知识发张历程
涉及到网络的一些名词概念，路由与交换的介绍。
OSI七层模型的介绍
了解7层模型都有哪些，彼此之间的关系，以及每个层次都涉及到哪些知识
TCP/IP协议簇的介绍
包含TCP/IP三次握手和四次挥手的过程，以及TCP/IP十一种状态集的转变
网络地址类型介绍
包括网络IP地址分类，公网与私网地址说明，VLSM可变长子网的概念（VLAN）
3.1什么是网络？
实现通讯的要求
网络的知识体系是一个庞大的体系，涉及到路由交换、安全、无线、语言、数据中心等多个方面，所以有很多内容需要学习和了解，但是万丈高楼平地起，所以基础对于运维来说是最重要的，对于网络学习也要从基础开始，进行网络知识的初识。
学习课程：
第一单元 第二单元 第三单元 第四单元
网络基础
OSI七层模型
TCP/IP简介
子网规划
VLSm
Cisco IOS设备
管理网络环境
路由协议
IP路由原理
静态路由
默认路由
动态路由
二层交换网络
VLAN
VTP
STP
单臂路由
用访问列表初步管理IP流量
WAN网络和IPv6
串行到点链路
帧中继网络
IPv6简介
介质：连接不同主机之间的物质（双绞线光纤无线wifi）
3.2网络中实现两台主机设备通讯的条件：需要在两台主机之间建立物理连接，物理连接的方式：
网线 光纤线 wifi 蓝牙，将这些方式统称为介质
3.2.1两台主机可以识别数据信息，通过二进制数的方式
3.2.2将二进制数转换为电信号，从而可以让介质识别传输
高电压 1 低电压 0
3.2.3还需要借助网卡设备：
在发送数据的时候，将二进制数转换为电信号
在接收数据的时候，键电信号还原为二进制数
通过网卡调制或接收不同的信号；10M 100M 1000M 100Mbps=每秒中可以传输100M个bit
网卡作用：在单位时间内，调制解调出相应数量的信号个数。
网络协商：当两台通讯设备，属性信息不一致时，进行沟通后，统一标准的过程。
3.3一般情况线：影响网络传输效率的因素有三点：
发送方的网卡速率
接收方的网卡速率
传输介质的传输速率
3.4存储数据字节与比特换算公式：
B=8*bit，bit=1/8Byte；
3.5网络拓扑
网络拓扑（NetworkTopology）结构实质用传输介质互联各种设备的物理布局。指构成网络的成员间特定的物理的即真是的、或者逻辑的即虚拟的排列方式。如果两个网络的连接结构相同，我们就说它们的网络拓扑相同，尽管它们各自内部的物理接线、节点间距离可能会有不同。
实质上网络拓扑就是类似于网络设备组成的一个连接图，通过设备的连接图可以判定设备的连接情况，便于出现故障时，根据拓扑图更快的定位故障点。
对于配置网络设备之前，一定要对网络设备进行规划，也就是网络设备如何进行连接，进而形成一个网络设备的连接图，及网络拓扑（类似于网络设备规划的地图）。
3.6两个重要的设备：
3.6.1交换机
3.6.1.1 为什么要有交换机：为了实现多台主机之间互相通讯的需求
交换机可以实现隔离冲突域，但是无法实现隔离广播域
3.6.1.2 交换机实现互相通讯的要求：
找到需要接受我信息的人，在一个交换网络中，需要通过广播实现
让接收人可以获悉接收的信息是发送给自己的，需要借助网络标识，即mac地址
mac地址是物理地址，mac地址全球唯一
当网络中发送的广播包过多时，也会影响网络中主机的性能，造成这种问题称为广播风暴
一个广播风暴的波及范围只在一个交换网络内部，即只在一个局域网中
在一个局域网中，所有的主机在一个广播域，一个交换机有多少个端口，就有多少个冲突域
3.6.1.3 网线诞生：实现两台主机之间可以同一时刻，相互发送数据信息并且网线至少需要4根
一般广播包的mac地址信息为：全F信息，表示广播包
3.7 交换机作用特点
在一个交换机的端口上所连接
3.8广播域的介绍
当一个交换机连接多个终端设备，多个终端设备即处于一个相同的网段中，而一个相同的网段，即表示一个广播域。
广播方式不会根据需要传输或接收消息，而是在一个网段中全部机器都要进行无条件接受，因此当广播信息大量产生时，会耗费网段及其的CPU资源，来接受广播信息，即所谓的广播风暴。
两个不同的广播域是不能进行通信的，因为所属在不同的两个网段中
提示：相同的网段就是一个统一的网络标识
3.9路由器
3.9.1 为什么要有路由器：隔离广播风暴，让不同的局域网中的主机可以实现通讯
路由器所连局域网的接口称为网关接口，而在接口上配置的地址称为网关地址
3.9.2 路由器实现互相通讯的要求：
3.9.2.1 主机身份标识信息：局域网编码+主机编码=经过路由器的身份标识信息
网段（网络地址）+ 主机地址=IP地址
3.9.2.2 数据转发到路由器，路由器根据内部的路由表进行判断，相应数据包从哪个接口转发出去
路由表中只记录网段信息，不记录识别主机信息
一旦路由表，没有所要去往的目标主机网段信息，就会提示传输不可达
多个路由器互联，路由表信息实现统一一致的过程称为“路由表收敛”，路由器彼此之间说悄悄话，实现路由收敛的方式称为路由器协议
实现了不同局域网中主机，跨越多台路由器实现主机间的通讯
3.10路由器作用的特点：
路由协议的转发（路由选路）
路由类似于现实生活中从A地去往B地可能需要先步行，再坐车，再坐飞机才能到达B地，这样的整个过程在网络中对应数据的传递过程就称为路由。因此一个数据信息跨越不同的网段传递到目的地址，就可以把传递数据的过程称为路由，也可以看做每条传递数据的路径
数据转发，会维护一个路由表（相当于一个地图）
路由器会作为网关
一般会在网络出口的位置摆放一台路由器
广域网链路支持（FR ATM MSTP SDH）
协议
协议是通信双方为了实现通信而设计的约定或通话规则。
http协议，tcp/ip协议族
3.12 路由协议主要涉及到两种：静态 动态
3.12.1第一种称为静态路由器协议：
需要手动的指明我要到达的目标网络，是通过路由器哪个接口对应连接的路由器到达
（路由表收敛快）
3.12.2第二种称为动态路由器协议：
采用类似广播的方式，每台路由器都告知其他相连的路由器，我所连了哪些网络
（配置操作简单--RIP OSPF EIGRP）
网络多台网络进行互联，所绘制的一张图，称为网络拓扑
3.13网络划分：
物理拓扑逻辑拓扑
3.14网络层次：
核心层：和外网对接 要有冗余能力（有备份设备）
汇聚层：冗余能力 承上启下的作用
接入层：主要用于下联接入设备的
3.15 OSI网络模型概念
3.15.1OSI的概念：
open system interconnect开放系统互联参考模型，是由ISO（国际标准化组织）定义的。是个灵活的、稳健的和可互操作的模型，并不是协议，是用来了解和设计网络体系结构的。
3.15.2OSI模型的目的：
规范不同系统的互联标准，是两个不同的系统能够较容易的通信，而不需要改变底层的硬件或者软解的逻辑
3.15.3OSI模型分为7层：
OSI把网络按照层次分为7层，由下到上分别是物理层，数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层。
上层分为（boss 秘书 商务）
秘书可以负责将信息进行编码，然后将数据加密和压缩等，将boss的信息传个商务部
传输层（销售部、采购部），作为一个传输的通道，进行长期的连接，可以讲从上层获得的流量进行一个分段
①进行连接会话的简历，并且可以是可靠的连接
②将上层的数据进行分块、分段
网络层（邮局）：将流量送到目的地，是一个寻址的概念，并且把上层分好短的设备进行一个打包
数据链路层：将打包的设备运输到家门口，进行拆包，分给公司内部的每个人
物理层：就相当于搬运工
3.16OSI7层模型的结构
应用层
应用程序及接口
表示层
对数据进行转换、加密和压缩
会话层
建立、管理和终止会话
传输层
提供可靠的端到端的报文传输和差错控制
网络层
将分组从源端传送到目的端；提供网络互连
数据链路层
将分组数据封装成帧；提供节点到节点方式的传输
物理层
在媒体上传输比特来提供机械的和电气的规约
3.17OSI七层模型说明
层次
说明
功能/协议
应用层
应用程序及接口，类似于公司的老板
提供应用程序的接口FTP telnet http等
表示层
对数据进行转化，加密和压缩
将上层的数据进行转换和编译压缩为标准的文件，如JPG GIF ASCII码等
会话层
建立、管理和终止会话
传输层
提供可靠的端到端的报文传输和差错控制，实际上就是负责建立连接的
TCP UDP 建立可靠和非可靠连接将上层分段的数据进行打包
数据链路层
将分组数据封装成帧，提供节点到节点方式的传输
帧就是本地局域网中传输数据的一个单元，负责在局域网内部的点对点的寻址
物理层
在媒体上传输比特
就是底层的链路介质的规范
3.18特点说明：
1.OSI模型没能独有自己的功能集
2.层与层之间相互独立又相互依靠
3.上层依赖于下层，下层为上层提供服务。
应用层：为应用软件提供接口，是应用程序能够使用网络服务
常见的应用层协议：http（80）ftp（20/21）、smtp（25)、pop3（110）、ternet（23）、dns(53)
表示层：数据的解码和编码、数据的加密和解密、数据的压缩和解压缩
会话层：建立、维护、管理应用程序之间的会话。功能：对话控制、同步
传输层：负责建立端到端的连接，保证报文在端到端之间的传输。功能：服务编制、分段与重组、连接控制、流量控制、差错控制。
网络层：负责将分组数据从源端传输到目的端。功能：为网络设备提供逻辑地址、进行路优选额、分组转发。
网络层的主要作用就是路由和寻址，主要接触到的ip协议即ip地址
layer3网络层：对应设备有路由器
layer2数据链路层：MAC层-IEEE 802.3协议，MAC地址是48bit的
IP地址是三层地址，那么mac地址就是二层地址，全球网络设备唯一的地址
作用的域不同：IP作用在不同的网络之间，mac地址作用在相同的网络内部
mac地址48位的地址，采用16进制进行表示
mac地址是硬件地址，IP地址会被看做是逻辑地址
layer2数据链路层：对应设备有交换机
物理层：负责把逐个的比特从一跳（结点）移动到另一跳（结点）
物理层功能：定义接口和媒体的物理特性、定义比特的标识、数据传输速率、信号的传输模式（单工、半双工、全双工）、定义网络物理拓扑（网状、星型、环型、总线型等拓扑）就是将逐个的bit进行传输的过程
网络物理连接介质
网线
要连接局域网，网线是必不可少的。在局域网中常见的网线主要为双绞线。双绞线由许多对线组成的数据传输线。它的特点就是价格便宜，所以被广泛应用，如我们的电话线等。它就是用来和RJ45水晶头相连的。
制作规范
568A
568B 线序：橙白橙绿白蓝 蓝白绿 棕白棕
3.20OSI层次模型总结
OSI七层模型功能就类似于人传递信息，会用一句话传递，而一句话又是多个词组组成的，而每个词又是多个字组成。
3.21OSI网际互联
3.22传输过程说明：
假设A用户要传输数据给B用户，并且A用户和B用户是两个不同的网段中
数据请求从A的应用层发出，传输到表示层进行数据的编译和加密、压缩
表示层将数据发送到会话层
传输层有端口号的概念用于识别上层的服务，并且将上层的服务进行分段，并且用于保持A-B之间的通信连接，以及连接的可靠性
在网络层将数据进行打包，并在打包后的数据前面，定义目标IP地址和源IP地址
在数据链路层进行在加工，在加工后的假面定义目标MAC和源MAC地址
在物理层，最终将数据变化为及其识别的10101的二进制编码，在网线上进行的。
到了路由器要对数据进行转发，一次会解压数据的信息，获得目标IP网段，路由器是一句IP地址转发数据的，所以工作在3层，因此收到数据包，要先将二进制码转换为帧，再将帧转换成IP数据包，对ip数据包目标地址进行云芝
根据路由表确认到相应的传输接口后，会在将数据打包好进行传输
B收到数据后，在一次解包，收到相应的数据，反之亦然。
OSI互联数据包封装过程
3.23.1封装的过程，就是从上之下，将数据进行打包的过程，并且在每一层加上相应的字段进行标识。
解封装：
3.24TCP/TP协议簇（DoD参考模型）
用于简化OSI层次，以及相关的标准。
传输控制协议（tcp/ip）簇是先关国防部（DoD）所创建的，主要用来确保数据的完整性及在毁灭性战争中维持通信。
是由一组不同功能的协议组合在一起的协议簇
利用一组协议完成OSI所实现的功能
3.24.1TCP与UDP对比
传输控制协议（TCP）
用户数据报协议（UDP）
面向连接
无连接
可靠传输
不可靠传输
流控
尽力而为，尽力传递
使用TCP应用：WEB浏览器；电子邮件；文件传输程序
使用UDP的应用：域名系统（DNS）；视频流；IP语音（VoIP）
3.24.2TCP相关报文结构
源端口：即本地发起连接的端口
目标端口：即要访问的服务的端口
序列号：因为传输层会将上层的数据进行分段，因此需要对分段数据进行编号，同时也便于数据的重组
验证号：用于对数据进行验证
TCP/UDP端口号（1~65535）
源端口随机分配，目标端口使用知名端口
应用客户端使用的源端口号一般分为系统中未使用的且大于1023的
目的端口号为服务器端应用服务的进程，如telnet为23
TCP三次握手
3.24.4.1 建立过程说明：
由主机A发送建立TCP连接的请求报文，其中报文中含seq序列号，是由发送端随机生成的，并且还将报文中SYN字段置为1，表示需要建立TCP连接
主机B会回复A发送的TCP连接请求报文，其中包含seq序列号，是由回复端随机生成的，并且将回复报文的SYN字段置1，而且会产生ACK字段，ACK字段数值是在A发送来的seq序列号基础上加1进行回复，一遍A收到信息时，知晓自己的TCP建立请求已得到了验证
A端收到B端发送的TCP建立验证请求后，会使自己的序列号加1表示，并且再次回复ACK验证请求，在B端发送过来的seq基础上加1，进行回复。
四次挥手：
3.24.5.1 断开过程说明：
主机A发送断开TCP连接请求的报文，其中报文中包含seq序列号，是由发送端随机生成的，并且还将报文中FIN字段置为1，表示需要断开TCP连接
主机B会回复A发送的TCP断开请求报文，其中包含seq序列号，是由回复端随机生成的，而且会产生ACK字段，ACK字段数值，是在A发过来的seq序列号基础上加1进行回复，一边A收到信息是，知晓自己的TCP断开请求已得到了验证
主机B在回复完A的tcp断开请求后，不会马上进行TCP链接的断开，主机B会先确保断开前，所有传输到A的数据是否已经传输完毕，一旦确认传输数据完毕就会将恢复保温的FIN字段置1，并产生随机seq序列号。
主机A收到主机B的TCP断开请求后，会回复主机B的断开请求，包含随机生成的seq字段和ack字段，ack字段会在主机B的TVP断开请求的seq基础上加1，从而完成主机B请求的验证回复
至此TCP断开的4次挥手过程完毕
3.25TCP的十一种状态转移总结
十一种状态集：http://blog.csdn.net/bestone0213/article/details/44872529
3.26ARP协议说明
3.26.1ARP协议的功能
将IPv4地址解析为MAC地址
维护映射的缓存
说明：回顾上面讲
网络层对应的是IP地址，是跨网段使用的
链路层地址对应的是MAC地址，是物理地址，是在局域网内部使用的
MAC地址就好比自己的小名一样，只有本地局域网有效
3.27ARP协议过程说明
主机A向访问B主机，假设PCA是telnet到PCB进行访问
主机A由应用层构建一个数据包，发送到传输层
传输层拥有端口号的概念，就会在上层发过来的数据包加上TCP的头部，及源端口和目标端口，源端口号是随机的，目的端口是23。意为访问的时候目的地址的telnet服务；然后封装好的数据包再传输给下层。
在互联网层上拥有IP的概念，就会在上层发过来的数据包加上IP的头部，即源IP地址和目标IP地址，源IP地址就是IPA地址，目标IP地址就是IPB然后再将封装好的数据包发给网路接入层
网络接入层拥有MAC地址的概念，就会在上层发过来的数据包加上MAC地址，即源MAC地址和目标MAC地址，源MacDIZHIJIUSHI IPA的MAC，目标的mak地址是网关接口的MAC地址，默认钥匙没有网关接口的MAC地址，就会发送ARP广播，获得网关接口的MAC地址
主机A会将封装好的数据包以bit的方式传输给路由器
路由器收到数据包后，会进行数据包的解封装，获得目标IP网段地址，查询路由表进行路由的转发。
到达目标网络的路由器后，路由器会广播arp，找到对应目标IP的地址的MAC地址，根据获取到的目标MAC地址，将数据转发到主机B
提示：路由器看网络号，不看IP。IP是从A到B的，MAC是从A到路由的。
第4章 IP地址分类与子网划分基础
4.1什么是IP地址：（常见的IP地址版本为IPV4和IPV6）
192.
168.
10.
1
11000000
10101000
00001010
00000001
32位
32位二进制数据序列组成的数字序列
4.2点分十进制
采用点将32位数字进行分割为4段，每段8位的二进制数，但二进制数不便于记忆，一次转换成10进制数表示，即点分十进制
4.3十进制与二进制的转换
二进制
00001
00010
00100
01000
10000
逻辑运算
2的0次方
2的1次方
2的2次方
2的3次方
2的4次方
十进制
1
2
4
8
16
4.4点分十进制
二进制
000
00
0
逻辑运算
2的4次方
2的3次方
2的2次方
2的1次方
2的0次方
十进制
16
8
4
2
1
通过上图可以得知主机地址的初步理解算法
4.5IP地址的类别
根据上面的内容可以得知，IP地址是根据2的次方进行求得的，而转变思路，也可以利用2的次方进行IP地址类型的表示。
为了对ipv4地址进行一定的规划管理和控制使用，所以讲IP地址的范围划分为5个类别：
ABC三类分配给互联网用户所使用
D类型作为组2使用
E类型作为科学研究使用，进行保留
4.5.1简单的说，IP地址分5类，常见的地址是A、B、C类
A类：1.0.0.0到126.0.0.0 0.0.0.0和127.0.0.0保留
B类：128.1.0.0到191.254.0.0 128.0.0.0和191.255.0.0保留
C类：192.0.1.0到223.255.254.0 192.0.0.0和223.255.255.0保留
D类：224.0.0.0到239.255.255.255 用于多点广播
E类：240.0.0.0到255.255.255.254 255.255.255.255保留用于广播
4.5.2特殊地址：
127.0.0.1：表示回环地址，进行测试使用，验证本地的TCP协议簇安装的是否正确
0.0.0.0：主机位全为0的称为是网络地址
255.255.255.255：主机位全为1的称为是广播地址，即向所有人发出信息
4.5.3IP地址类型的另一种划分：
网络地址：指代网络的地址，在网络的ipv4地址范围内，最小地址保留为网络地址，此地址的主机部分的每个主机位均为0
广播地址：用于向网络中的所有主机发送数据的特殊地址。广播地址使用该网络范围内的最大地址，即主机部分的各比特位全部位1的地址
主机地址：分配给网络中终端设备的地址
因此总结得知：
0和255作为主机的地址，是不能进行分配使用的，只有0-255之间的地址可以进行分配为主机地址使用
可以引入一个公式
可以分配的主机地址个数=2的N次方-2
N次方的N表示有多少个主机位，
-2就表示减去网络地址和广播地址，剩余的就是可分配的主机地址
4.6子网划分讲解
4.6.1为什么划分子网？
会出现大量的局域网地址，同时想一个网关发送请求，引起网关设备的负载过高
会引起局域网内的大量广播数据传送，形成广播风暴
而且会非常的浪费地址空间，有可能只有两台主机或者一台，就分配一个C类地址，由此综上所述，就需要进行一个子网的划分。
子网划分的好处：
子网划分类似于将一个大的网络切成极快，划分成几个小的局域网络
将一个大的广播域划分成几个小的广播域环境
减少网关设备承载的负载量
有效的避免ip地址的浪费，使一个大的地址空间更加弹性和更加灵活的分配
通过子网划分（通过子网掩码进行划分）
可以讲一个大的局域网进行切割为多个小的局域网，这样就解决了上面说的两个问题，而到的新的局域网络就称为子网
4.7.1划分子网的方式
通过子网掩码的方式，进行子网的划分，但首先了解一下掩码的作用，即掩码的概念即将浮出水面
说明：一个网络地址是通过网络位和主机位组成，根据上面的知识可以得知但如何判定一个主机的网络地址是多少，一个主机的主机地址是从几位开始
IP地址
192
168
1
10
对应掩码
255
255
255
0
十进制
11111111
11111111
11111111
00000000
/24
网络为向右移动，占用主机位，即向主机位借位，生成新的网络位
其中/16就表示了子网掩码所指定的网络位个数，A类一般是/8 B类一般是/16 C类/24
实际上就是移动网络位和主机位中间分隔的线，向主机位进行移动，减少主机数量，扩大拥有的子网数量。
新的子网的产生，掩码表示的信息也要进行变化，从而可以更好的表示网络地址的规划信息。
4.8总结：
判断ip地址的类型，找掩码
根据上面所学的IP地址分类规划，可以得知默认的掩码信息
变更掩码，出自王
根据默认的掩码规划信息，将掩码信息进行调整变更，即进行子网划分
得出子网号
根据借用的主句为，可以哦按段出可用的子网信息
得出主机端
根据剩余的主机位，可以判断出可用的主机地址
得出广播号
得出主机范围，即也就得出了网络地址和广播地址
因此可以得到另一个计算公式的结论
可以划分的子网数量=2的N次方
（其中N表示借用的主机位个数）
上网过程说明：
确保物理设备和线路架构准备完毕，并且线路通讯状态良好
终端设备需要获取或配置上局域网（私有地址）地址，作为局域网网络表示
当终端设备想上网时，首先确认访问的地址，是否在本局域网内，若不在需要先告知网关
网关地址配置在路由器的内网接口上，路由器根据请求，将流量进行路由转发给外网设备，让外网设备协助进行流量转发。
需要注意：家用路由器实际上并不是路由器，而是一个NAT地址转换设备
猫等运营商设备通过获取路由器的拨号信息，将信息进行上传，确认无误后，便可建立路由器与外网的连接，进行实现终端访问互联网的需求。
05
4.9vlan配置
思科Vlan配置实例
4.9.1创建vlan
SW-2L#vlan database
SW-2L(vlan)#vlan 10
SW-2L(vlan)#vlan 20
SW-2L(vlan)#exit
SW-2L#show vlan/show vlans
4.9.2将接口划分到相应vlan中
SW-2L>en ---用户模式（少量查询命令）
SW-2L#conf t ---特权模式（可以输入一些特权命令）
SW-2L(config)#interface f0/1 --0 表示第几块板卡 相应板卡的第几个接口
SW-2L(config-if)#switch access vlan 10 ---网络配置即时生效
SW-2L(config-if)#quit （ctrl+z）
SW-2L#wr --- save configuration- start-config
4.10网络部分的配置：
4.10.1交换部分配置
1. vlan配置
2. 生成树的配置（避免交换机出现环路的）
4.11路由器配置：
1. 静态路由协议配置
2. 静态默认路由协议配置
3. 安全策略配置ACL
4.12和linux相关的一些网络实践知识：
第5章 DNS知识：（重点需要掌握 *****）
01：输入完域名，需要将域名转换为相应的IP地址（DNS 提供域名解析服务）
02：通过IP地址找到相应网站服务器
03：完成TCP三次握手的过程
04：http协议原理的过程（http请求和响应过程）
05：完成TCP四次挥手的过程
5.1DNS解析远程过程---浏览器输入完域名（www.oldboyedu.com） (重点掌握 会说）
5.1.1客户端主机查询缓存与hosts文件，确认是否有域名与IP地址的对应关系
5.1.1.1 windows系统查看与刷新缓存记录信息
ipconfig /flushdns <清除缓存命令
ipconfig /displaydns <显示缓存命令
5.1.1.2 显示hosts文件域名与地址映射关系配置信息
c:\windows\system32\drivers\etc\hosts < windows域名与地址映射关系所在位置文件
5.1.1.3 linux缓存方式：
nscd 或者 BIND 或者 dnsmasq
说明：域名与IP地址对应关系，称为A记录
找本地网卡信息中配置的Local DNS服务器，本地DNS服务器会查询自己的域名缓存记录,如果有就告知客户端主机
i. 说明：客户端主机到LocalDNS服务器查询域名对应IP地址的过程，称为递归查询
LocalDNS服务会向根域名服务器进行请求，根域名服务器只能告知顶级域名服务器信息
i. 说明：LocalDNS服务器向根域名服务器 顶级域名服务器 二级域名服务器查询的过程，称为迭代查询
根域名服务器全球只有13台，根域名服务器下面记录顶级域名服务器信息
LocalDNS服务会向顶级域名服务器进行请求，顶级域名服务器只能告知二级域名服务器信息
i. 说明：顶级域名服务器记录二级域名服务器信息
LocalDNS服务会向二级域名服务器（授权DNS服务器）进行请求，授权dns服务器会告知虚拟主机相应解析后的IP地址信息
i. 说明：二级域名服务器记录虚拟主机信息
LocalDNS服务器会先本地缓存一份域名与地址的对应关系，然后将解析后的IP地址信息发送回客户端
客户端也会将域名与IP地址的对应关系进行本地缓存，然后根据IP地址进行访问网站服务器。
5.2DNS查询解析命令总结：
利用dig
dig www.oldboyedu.com
dig @8.8.8.8 www.baidu.com +trace
[email protected]后面地址信息表示利用什么服务器作为LocalDNS服务器
---+trace 表示追踪整个DNS的详细解析过程
利用nslookup
nslookup www.oldboyedu.com
利用host
host www.oldboyedu.com
利用ping
ping www.oldboyedu.com
5.3linux网络配置部分：
5.3.1网卡的配置---------要熟悉
5.3.2网卡生效方式：
5.3.2.1 推荐：ifdown,ifup进行指定发卡的重启操作
ifdown eth0 && ifup eth0
停掉eth0网卡
ifup eth0
启动eth0网卡
5.3.2.2 针对所有网卡进行重启操作（工作场景慎用此命令）
/etc/init.d/networkrestart
说明：以上两种方式区别，推荐方式只重启配置修改的网卡，不推荐方式表示重启所有网卡
5.3.3配置默认网关（需要重点掌握）
5.3.3.1 生效文件---ifcfg-ethx
[[email protected] ~]#grep -i gate /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0
GATEWAY=10.0.0.254
5.3.3.2 2生效文件---network
[[email protected] ~]#grep -i gate /etc/sysconfig/network
GATEWAY=10.0.0.253
5.4查看路由表信息命令
route -n
netstat -rn
5.4.1命令行优先，且临时生效
route -n或netstat -rn 进行查看确认
route adddefault gw 10.0.0.254
route deldefault gw 10.0.0.254
5.5路由添加的几种方法：
5.5.1默认网关路由添加方法
添加默认网关路由
route add default gw 10.0.0.254
删除
route del default gw 10.0.0.254
5.5.2默认静态网段路由添加
添加默认静态网段路由
route add -net 172.16.1.0 netmask 255.255.255.0 gw 192.168.1.1
删除
route del -net 172.16.1.0 netmask 255.255.255.0 gw 192.168.1.1
5.5.3静态网段路由永久生效方法
如果要是永久生效，有如下几种方法：
5.5.3.1 方法一：利用route-eth0文件
vi/etc/sysconfig/network-scripts/route-eth0 <默认不存在此文件
加入如下内容：
172.16.1.0/24via 192.168.1.1
提示：写到配置里，重启网络服务和重启系统都会生效！
5.5.3.2 方法二：利用static-routes文件
# vi/etc/sysconfig/static-routes <-默认不存在此文件
# 加入如下内容:
any net172.16.1.0/24 gw 192.168.1.1
提示：写到配置里，重启网络服务和重启系统都会生效！
5.6默认静态主机路由添加
route add -host192.168.2.13 dev eth2
route del -host192.168.2.13 dev eth2
5.7一个网卡上配置多个IP地址（需要掌握配置 LVS）
5.7.1别名方式配置多IP（利用了ifconfig命令）
ifconfig eth0:010.0.0.201/24 up
ifconfig eth0:0 10.0.0.201/24down
5.7.2采用辅助IP配置多IP（利用了ip addr命令）（推荐使用方法）
ip addr add10.0.0.13/24 dev eth0:1
ip addr add10.0.0.14/24 broadcast 10.0.0.255 dev ethx
ip addr del10.0.0.10/24 dev ethx
注意: 配置完成以后需要使用ipadd命令记性查看
说明：默认centos7里面使用网络的查看与配置命令为ip addr
遗留：辅助IP的标签设置
ipaddr add 10.0.0.201/24 dev eth0 label eth0:1
5.8网络常用查看命令：
hostname -I ---表示查看所有网卡的IP地址信息
10.0.0.20010.0.0.100
hostname -i ---表示查看hosts文件主机名映射的IP地址信息
10.0.0.200
5.9网络问题出现如何排查：
5.9.1利用ping命令先检测网络连通性：
pingwww.etiantian.org
ping 10.0.0.200
说明：如果能够通讯，表示网络连通性正常
-c 表示ping多少个包
[[email protected] ~]# ping www.baidu.com -c 3
PING www.baidu.com (10.0.0.200) 56(84) bytes ofdata.
64 bytes from oldboyedu-39-nb (10.0.0.200):icmp_seq=1 ttl=64 time=0.059 ms
64 bytes from oldboyedu-39-nb (10.0.0.200):icmp_seq=2 ttl=64 time=0.091 ms
64 bytes from oldboyedu-39-nb (10.0.0.200):icmp_seq=3 ttl=64 time=0.046 ms
-i 表示ping的间隔时间
[[email protected] ~]# ping www.baidu.com -c 3-i 3
PING www.baidu.com (10.0.0.200) 56(84) bytes ofdata.
64 bytes from oldboyedu-39-nb (10.0.0.200):icmp_seq=1 ttl=64 time=0.013 ms
64 bytes from oldboyedu-39-nb (10.0.0.200):icmp_seq=2 ttl=64 time=0.048 ms
64 bytes from oldboyedu-39-nb (10.0.0.200):icmp_seq=3 ttl=64 time=0.046 ms
-q 表示不显示ping的过程，只显示ping的结果（安静的ping）
[[email protected] ~]# ping www.baidu.com -c 3-i 3 -q
PING www.baidu.com (10.0.0.200) 56(84) bytes ofdata.
--- www.baidu.com ping statistics ---
3 packets transmitted, 3 received, 0% packet loss,time 6000ms
rtt min/avg/max/mdev = 0.028/0.038/0.046/0.009 ms
-f 表示极速ping，有助于写入脚本快速获悉网络测试结果
[[email protected] ~]# ping www.baidu.com -c1000 -f
PING www.baidu.com (10.0.0.200) 56(84) bytes ofdata.
--- www.baidu.com ping statistics ---
1000 packets transmitted, 1000 received, 0% packetloss, time 21ms
rtt min/avg/max/mdev = 0.002/0.005/0.354/0.015 ms,ipg/ewma 0.021/0.003 ms
5.9.2利用tracroute命令检测网络连通性：（表示路由追踪的过程）
linux上操作：traceroute www.baidu.com -n
-n表示关闭反向解析过程，可以提升路由追踪效率；
windosw上操作：tracert -d www.baidu.com
-d表示关闭反向解析过程，可以提升路由追踪效率；
说明：基础检查，各个高速节点有没有修通。
5.9.3 利用telnet命令检查相应网络服务有没有开启：
telnet 10.0.0.200 22
说明：服务器没有开启会造成无法访问；防火墙配置了阻止策略
利用namp命令检测服务端相应网络服务端口是否开启：
nmap 10.0.0.200 -p 22
说明：namp和telnet命令类似，主要用于在客户端测试服务器端的相应服务端口是否开启
5.10网络抓包方法
01：tcpdump
02：wireshark（今天安装好）