Linux网络基本知识

Network:

电磁信号

 

协议：protocol

理解相应的电磁信号

传递信号的速率：10Mbps（per bit second）

和网线，双方的网络设备都有关系

 

同轴电缆只能传一个信号，线路仲裁

MAC：Media Access Control地址，物理地址

每个网络设备在接入网络时的标示

 

发送信息的头部：报头

发给谁，谁发的

 

CSMA/CD:Carrier Sense Multi Access

Collision Detection载波监听多路访问

冲突检测，以太网的核心，总线型网络，网络的隔离叫网桥，每个接口相当于另外一个网络中的一台设备，网桥就是交换机，隔离网络，但是不能隔离广播

 

虚拟地址，仅仅被用来标示是否处于同一个网络中

设备不转发本地广播信号，转发其它广播信号，叫路由器

路由器上的本网络的接口叫网关

 

环装网络

 

心形网络，中间是HUB（集线器）

 

两个网络之间的联结叫做网桥，能够判断是否转发

 

半双方模型

 

全双工模型（同时收发）：双绞线，4组8根

绿，橙，减少干扰

 

交换机：动态生成表，存储芯片，MAC表

不变的，可以手动建立，不隔离广播，隔离冲突

 

冲突域，由网桥隔离

 

连接交换机，网关

 

第一次发信号，MR——MT（广播地址FFFFFFF，MAC地址）

真实的传输，还得靠MAC地址，不过被封装了

报文封装的不仅有虚拟地址还有真实地址，IP首部，MAC首部

本网络通信必须得广播，知道逻辑地址对应的MAC地址，也就是ARP（Address ResolveProtocal），知道MAC地址反向解析逻辑地址（RARP）

 

子网掩码是根据IP地址取网络地址，判断是否为同一个网络

 

本地的IP必须和网关在同一个网络

 

原虚拟地址:端口目标虚拟地址:端口 原MAC地址 网关接口MAC地址

路由器只解封拆封MAC地址，分开不同的广播域，路由表，路由也可以自动学习

利用RIP2，OSPF等路由协议自动学习，自动为维护，路由在向外广播

网络的改变，到路由表的改变需要一段时间，叫做收敛速度

每个主机都是多进程，通信还必须添加端口号，来识别不同的进程

统一规定：web为80端口

监听：在某个端口后面听着，随时准备提供服务，一个端口只能被一个进程使用

端口和IP地址有关联关系，两块网卡，有俩80端口可以使用

套接字：IP和端口的绑定就叫套接字

 

两个主机两个进程，通信的协议：

A主机1进程

报文：地址端口 MAC会发生变化

 

B主机2进程

 

协议的分层：管理IP的，管理端口，管理MAC

 

OSI7层协议：报文，官方给的参考模型

应用层：应用的特定信息

表示层：加密，解密，是否压缩

会话层

数据传输层：端口

网络层：封装IP

数据链路层：封装MAC地址的

物理层：数据报文的前导码，报文的分隔符，表示一个新的报文来了

 

现实中使用使用的是TCP/IP协议：

应用层：对应OSI上面三个层次

数据传输层

网络层

数据链路层

物理层

TTL：Time To Live存活的路由个数

 

 

IPv4：点分十进制：

0000 0000 – 1111 1111

0-255

网络地址：

主机地址：

A类：表示网络，默认掩码为255.0.0.0

0 000 0001 – 0 111 1111   1-127

        127A类，127用于回环，1-126

2^7-1个网络，每个网络容纳：2^24-2

主机全0：网络地址

主机位全1：广播地址

B类：前两段表示网络，默认掩码为255.255.0.0

10 00 0001 – 10 11 1111

128- 191 ，64个B类网络

2^14-1个网络，每个网络容纳：2^16-2

C类：前三段表示网络，默认掩码为255.255.0.0

110 0 0000 – 110 1 1111

192 – 223 32个

2^21个C类网，容纳2^8-1

D类：

1110 0000 – 1110 1111

224- 239

E类：

 

32位二进制

 

ICANN，IANA：注册使用，要想用，拿钱买

 

公司内部使用，私有地址，不接入互联网

A类：10.0.0.0/8

B类：172.16.0.0/16 – 172.31.0.0/16

C类： 192.168.0.0/24 – 192.168.255.0/24

 

路由：路由器可以连接不同的网络

有多条线路可以走，选哪条路径

路由的考量标准（路有协议），每个路由都只关心下一跳

路由条目：

目标是一个主机叫主机路由

目标是一个网络的叫网络路由

0.0.0.0缺省路由，默认路由，可以到达任意网络

路由合并，超网，子网

把主机位拿过来当网络位，会浪费一些网络地址

不同的网络可以通过路由接起来，Ethernet，PPP，ATM

传输层：TCP，UDP

TCP：传输控制协议Transmission Control Protocol，有连接的协议，先发试探的寻找，三次握手，建立的是双向通道。效率较低，Web，现在网宽较好，都开始使用

网络的关闭，四次断开

主动关闭

被动关闭

UDP：用户数据报协议User Datagram Protocol，无连接的协议，直接把数据发到网上，不管怎么样，QQ用的UDP，通过应用层的协议保证协议

应用层协议：

Linux中网络是内核的功能

路由器就是一个扁平的计算电脑，里面是Linux内核，有路由条目，和几块网卡

Linux本身就可以充当路由器

将两块网卡变成一块模拟网卡，网卡的绑定机制bonding