1. 程式人生 > >Linux運維相關網絡基礎知識

Linux運維相關網絡基礎知識

網絡知識 OSI TCP/IP IP

一、網絡基礎知識大綱

1、知識體系:路由,交換,協議,OSI七層模型,TCP/IP協議和三次握手四次揮手過程,VLSM可変長子網。

2、網絡:指將計算機及其外部設備,通過通信線路連接起來,在網絡操作系統,網絡管理軟件及網絡通信協議的管理和協調下,實現資源共享和信息傳遞的計算機系統。

2、網絡拓撲:指用傳輸介質互聯各種網絡設備的物理布局。如果兩個連接結構相同就可以認為其網絡拓撲相同,盡管他們內部各自物理連線,節點間距可能不同。

3、交換機

3.1 交換機廠商:CISCO,H3C,DLINK。常見的:程控交換機,光纖交換機。

3.2 在一個交換機端口上所連接的所有終端設備,均在一個網段上(又稱為一個廣播域)。

3.3 交換機可以格力沖突域,每一個端口就是一個沖突域。

3.4 基本的安全功能

3.5 終端設別的的接入

3.6 廣播域的隔離

4、路由器:連接各局域網和廣域網的設備,負責設定路由和路由選擇。路由:傳遞數據的路徑。

4.1 路由協議,數據的轉發

4.2 廣播、組播控制

4.3 路由器會作為網關,一般會在網絡出口的位置設置路由器。

4.4 廣域網鏈路支持

5、協議:通信雙方為了實現通信而設計的約定或通話規則,如:http協議,tcp/ip協議簇。

6、HUB總線技術

7、網絡層次結構

技術分享圖片

8、OSI模型

8.1 網絡層對應的是IP地址,是跨網段使用的;

8.2數據鏈路層對應的是MAC(物理)地址,是在局域網內使用的 ;

技術分享圖片

技術分享圖片

技術分享圖片

9、OSI網際互連和OSI封裝解封裝

技術分享圖片

技術分享圖片

10、TCP/IP 協議簇

技術分享圖片

10.1 TCP三次握手

什麽是三次握手: 三次握手(Three-way Handshake),是指建立一個TCP連接時,需要客戶端和服務器總共發送3個包。

三次握手的目的 : 三次握手的目的是連接服務器指定端口,建立TCP連接,並同步連接雙方的序列號和確認號並交換 TCP 窗口大小信息。客戶端執行連接請求時。將觸發三次握手。

技術分享圖片

SYN:請求同步標誌,為1表示建立TCP連接; FIN:結束標誌,為1表示關閉TCP連接; ACK:表示響應確認 ;

seq:表示序列號; ISN : Inital Sequence Number 初始序列號。 ack:a

cknowledgement Number,確認號


次握手過程 :三次握手可概括為:請求連接,收到應答,再次請求。SYN ---> SYN ---> ACK

第一次握手:客戶端發送一個SYN標誌位置1的請求包。包括客戶端打算連接的服務器的端口,以及客戶端的初始序列號Seq(ISN(c))=x(隨機生成)。

第二次握手:服務器端發回一個確認包應答。包括SYN標誌位和ACK標誌位均置1,seq(ISN(s))=y(隨機產生),確認ack=x+1。

第三次握手:客戶端再次發送確認包。 包括SYN標誌位為0,ACK標誌位為1,seq(ISN(s)=x+1,確認號ack=y+1。。如果正確則連接建立成功,客戶端和服務器進入ESTABLISHED狀態,完成三次握手,隨後客戶端與服務器之間可以開始傳輸數據了。


10.2 TCP四次揮手

技術分享圖片

什麽是四次揮手:TCP的連接的拆除需要發送四個包,因此稱為四次揮手(four-way handshake)。客戶端或服務器均可主動發起揮手動作,任何一方執行close操作即可產生揮手操作。

四次揮手過程:

第一次揮手: 客戶端發送一個FIN=1,seq=u的包,用來發起關閉客戶端到服務器數據傳送操作,客戶機進入FIN_WAIT_1狀態。

第二次揮手:服務器收到包後,發送一個ACK=1給客戶端,確認序號ack=u+1,序列號seq=v,服務器進入CLOSE_WAIT狀態。

第三次揮手:服務器再發送一個FIN=1的包,確認序號ack=u+1,序列號seq=w,用來關閉服務器到客戶端的數據傳送操作,服務器進入LAST_ACK狀態。

第四次揮手:客戶端收到後,客戶端進入TIME_WAIT狀態,接著發送一個ACK=1給服務器,確認序號ack=w+1,序列號seq=u+1,服務器進入CLOSED狀態,完成四次揮手。

技術分享圖片



一、IP分類


1、IP地址是由32位二進制數字構成,采用“點分十進制”方法表示的唯一地址。通常區分如下: 1 五類IP 2 特殊用途的IP 3 私有IP

五類IP

  IPV4簡單粗暴地把IP地址分為五類。分類方法如下圖所示:

技術分享圖片

也就是說,分為以下幾類:


A: 0.0.0.0-127.255.255,其中段0和127不可用,可用地址範圍1.0.0.0.-127.255.255.255


B: 128.0.0.0-191.255.255.255,其中可用地址範圍128.0.0.0-191.255.255.255


C: 192.0.0.0-223.255.255.255其中可用地址範圍192.0.0.0-223.255.255.255


D: 224.0.0.0-239.255.255.255其中可用地址範圍224.0.0.0-239.255.255.255,用作廣播地址


E: 240.0.0.0-255.255.255.255,其中段255不可用,用作保留使用


其中除了段0和段127之外,還有一些IP地址因為有其他的用途,是不可以用作普通IP的。還有一部分被用作私有IP地址。


2 、特殊用途的IP

  將這些特殊的IP地址分為三類,特殊源地址、環回地址以及廣播地址。如下表所示:

技術分享圖片

3、 私有IP

 公有地址(Public address),由Inter NIC(Internet Network Information Center 因特網信息中心)負責。這些IP地址分配給註冊並向Inter NIC提出申請的組織機構。通過它直接訪問因特網。   

  私有IP的出現是為了解決公有IP地址不夠用的情況。從A、B、C三類IP地址中拿出一部分作為私有IP地址,這些IP地址不能被路由到Internet骨幹網上,Internet路由器也將丟棄該私有地址。如果私有IP地址想要連至Internet,需要將私有地址轉換為公有地址。這個轉換過程稱為網絡地址轉換(Network Address Translation,NAT),通常使用路由器來執行NAT轉換。範圍如下:

    A: 10.0.0.0~10.255.255.255 即10.0.0.0/8

    B:172.16.0.0~172.31.255.255即172.16.0.0/12

    C:192.168.0.0~192.168.255.255 即192.168.0.0/16


Linux運維相關網絡基礎知識