一、IP地址
作用:用于确定互联网中设备存在的位置,分为IPv4和IPv6
1、IPV4:
长度32比特(4字节),约2^32(40亿)个
书写格式:点分十进制,每八位为一组转为10进制,组之间以"."分隔,每个组取值范围【0-255】
特殊地址:
- 私有地址(应对地址不足):A类:10.0.0.0-10.255.255.255 B类:172.16.0.0-172.31.255.255 C类:192.168.0.0-192.168.255.255
- 回环地址:127.0.0.1
- 广播地址:子网中的最后一个地址
- 网络地址:子网中第一个地址
- 所有地址:0.0.0.0
- 链路本地地址:169.254.0.0/16,DHCP获取地址失败时,自动分配的网段
子网划分:将一个标准网络,划分成几个小网络,防止广播风暴等
可用地址数:2^(32-<子网掩码>)-2
划分前提:确定子网的网络地址数量
2、IPV6:
长度128比特(16字节),约等于无数个
二、OSI七层模型
应用层:http、https将原始数据转换为二进制
传输层:防火墙、端口号
网络层:路由器、三层交换机、防火墙(路由表)
数据链路层:二层交换机(MAC地址表【mac地址和端口之间的映射】–ARP协议)
物理层:网卡
三、不同网络中数据包中的IP地址和MAC地址的变化过程
注释:用字母代替每个接口的MAC地址,讨论A主机到E主机的单向访问。
1、A主机上数据封装为
源MAC:a 目的MAC:b1
源IP:192.168.1.100 目的IP:13.0.0.1
2、B路由器上数据封装为
源MAC:b2 目的MAC:c1
源IP:10.0.0.1 目的IP:13.0.0.1
3、C路由器上数据封装为
源MAC:c2 目的MAC:d1
源IP:10.0.0.1 目的IP:13.0.0.1
4、C路由器上数据封装为
源MAC:d1 目的MAC:e
源IP:10.0.0.1 目的IP:192.168.1.101
四、传输层协议
1、TCP
有状态的协议
特点:保证数据的完整性,有重传机制、拥塞控制,数据校验等
缺点:传输效率较低
使用场景:数据传输,消息发送
三握四挥
2、UDP
无状态的协议
特点:传输效率高
缺点:可能会丢数据
使用场景:直播,游戏,对响应速度要求高
五、路由
默认路由:每个主机都会配置一个默认路由,默认路由的优先级比较低,当静态路由匹配不到的时候,才会到默认路由上去
静态路由:网络管理员手动配置,小型网络环境中使用
动态路由:
-
RIP(距离矢量路由协议)以路由跳数为标准,路由跳数越多、优先级越低,最大跳数为15
-
OSPF:(链路状态路由协议)根据对象算法计算跳数、带宽、距离等因素计算出最优路径
-
BGP:(边界网关协议)一般用于大型自治系统互联
路由优先级
直连路由(0)>OSPF(10)>IS-IS(15)>静态路由(60)>RIP(100)>BGP(255)>默认路由
六、DNS
作用:将IP与域名进行转换,通过域名方便访问互联网
智能DNS:返回距离最近的IP地址
DNS负载均衡:不支持健康检查
常用工具:nslookup、dig
其他
ARP:用于在局域网中将IP地址映射到MAC地址
VLAN:对数据链路层(OSI第2层)进行分区和隔离的任何广播域,ID可用范围(1-4094)
SNAT:源地址转换
DNAT:目标地址转换
ICMP:互联网控制报文协议,确认IP包能否到达目标地址
ipvs:LVS下的一个功能,linux下实现请求转发
VRRP:虚拟路由协议,保证通讯的连续性与可靠性
iptables:四表五链
tcpdump:抓包工具
wireshark:抓包app
sar -n DEV 1:查看网卡流量