3_1 Linux网络基础

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  • [3_1 Linux网络基础](#文章目录 3_1 Linux网络基础 @[toc] 1. 网络基础 1.1 网络的功能: 1.2 网络的发展 1.3 广域网与局域网 1.4 网络中的重要设备 1.5 网络中的常用的网络拓扑结构 1.6 Tcp/Ip五层参考模型 1.7 网络中传输数据的过程 1.8 网络设备控制方式 1.9 网络的地址 1.10 主机之间通信的三要素 1.11 网速 2. 网络中的设备基础 2.1 交换机 2.2 路由器 2.3 DNS服务器 3. 传输层的两个协议tcp、udp)
  • [@[toc]](#文章目录 3_1 Linux网络基础 @[toc] 1. 网络基础 1.1 网络的功能: 1.2 网络的发展 1.3 广域网与局域网 1.4 网络中的重要设备 1.5 网络中的常用的网络拓扑结构 1.6 Tcp/Ip五层参考模型 1.7 网络中传输数据的过程 1.8 网络设备控制方式 1.9 网络的地址 1.10 主机之间通信的三要素 1.11 网速 2. 网络中的设备基础 2.1 交换机 2.2 路由器 2.3 DNS服务器 3. 传输层的两个协议tcp、udp)
  • [1. 网络基础](#文章目录 3_1 Linux网络基础 @[toc] 1. 网络基础 1.1 网络的功能: 1.2 网络的发展 1.3 广域网与局域网 1.4 网络中的重要设备 1.5 网络中的常用的网络拓扑结构 1.6 Tcp/Ip五层参考模型 1.7 网络中传输数据的过程 1.8 网络设备控制方式 1.9 网络的地址 1.10 主机之间通信的三要素 1.11 网速 2. 网络中的设备基础 2.1 交换机 2.2 路由器 2.3 DNS服务器 3. 传输层的两个协议tcp、udp)
  • [1.1 网络的功能:](#文章目录 3_1 Linux网络基础 @[toc] 1. 网络基础 1.1 网络的功能: 1.2 网络的发展 1.3 广域网与局域网 1.4 网络中的重要设备 1.5 网络中的常用的网络拓扑结构 1.6 Tcp/Ip五层参考模型 1.7 网络中传输数据的过程 1.8 网络设备控制方式 1.9 网络的地址 1.10 主机之间通信的三要素 1.11 网速 2. 网络中的设备基础 2.1 交换机 2.2 路由器 2.3 DNS服务器 3. 传输层的两个协议tcp、udp)
  • [1.2 网络的发展](#文章目录 3_1 Linux网络基础 @[toc] 1. 网络基础 1.1 网络的功能: 1.2 网络的发展 1.3 广域网与局域网 1.4 网络中的重要设备 1.5 网络中的常用的网络拓扑结构 1.6 Tcp/Ip五层参考模型 1.7 网络中传输数据的过程 1.8 网络设备控制方式 1.9 网络的地址 1.10 主机之间通信的三要素 1.11 网速 2. 网络中的设备基础 2.1 交换机 2.2 路由器 2.3 DNS服务器 3. 传输层的两个协议tcp、udp)
  • [1.3 广域网与局域网](#文章目录 3_1 Linux网络基础 @[toc] 1. 网络基础 1.1 网络的功能: 1.2 网络的发展 1.3 广域网与局域网 1.4 网络中的重要设备 1.5 网络中的常用的网络拓扑结构 1.6 Tcp/Ip五层参考模型 1.7 网络中传输数据的过程 1.8 网络设备控制方式 1.9 网络的地址 1.10 主机之间通信的三要素 1.11 网速 2. 网络中的设备基础 2.1 交换机 2.2 路由器 2.3 DNS服务器 3. 传输层的两个协议tcp、udp)
  • [1.4 网络中的重要设备](#文章目录 3_1 Linux网络基础 @[toc] 1. 网络基础 1.1 网络的功能: 1.2 网络的发展 1.3 广域网与局域网 1.4 网络中的重要设备 1.5 网络中的常用的网络拓扑结构 1.6 Tcp/Ip五层参考模型 1.7 网络中传输数据的过程 1.8 网络设备控制方式 1.9 网络的地址 1.10 主机之间通信的三要素 1.11 网速 2. 网络中的设备基础 2.1 交换机 2.2 路由器 2.3 DNS服务器 3. 传输层的两个协议tcp、udp)
  • [1.5 网络中的常用的网络拓扑结构](#文章目录 3_1 Linux网络基础 @[toc] 1. 网络基础 1.1 网络的功能: 1.2 网络的发展 1.3 广域网与局域网 1.4 网络中的重要设备 1.5 网络中的常用的网络拓扑结构 1.6 Tcp/Ip五层参考模型 1.7 网络中传输数据的过程 1.8 网络设备控制方式 1.9 网络的地址 1.10 主机之间通信的三要素 1.11 网速 2. 网络中的设备基础 2.1 交换机 2.2 路由器 2.3 DNS服务器 3. 传输层的两个协议tcp、udp)
  • [1.6 Tcp/Ip五层参考模型](#文章目录 3_1 Linux网络基础 @[toc] 1. 网络基础 1.1 网络的功能: 1.2 网络的发展 1.3 广域网与局域网 1.4 网络中的重要设备 1.5 网络中的常用的网络拓扑结构 1.6 Tcp/Ip五层参考模型 1.7 网络中传输数据的过程 1.8 网络设备控制方式 1.9 网络的地址 1.10 主机之间通信的三要素 1.11 网速 2. 网络中的设备基础 2.1 交换机 2.2 路由器 2.3 DNS服务器 3. 传输层的两个协议tcp、udp)
  • [1.7 网络中传输数据的过程](#文章目录 3_1 Linux网络基础 @[toc] 1. 网络基础 1.1 网络的功能: 1.2 网络的发展 1.3 广域网与局域网 1.4 网络中的重要设备 1.5 网络中的常用的网络拓扑结构 1.6 Tcp/Ip五层参考模型 1.7 网络中传输数据的过程 1.8 网络设备控制方式 1.9 网络的地址 1.10 主机之间通信的三要素 1.11 网速 2. 网络中的设备基础 2.1 交换机 2.2 路由器 2.3 DNS服务器 3. 传输层的两个协议tcp、udp)
  • [1.8 网络设备控制方式](#文章目录 3_1 Linux网络基础 @[toc] 1. 网络基础 1.1 网络的功能: 1.2 网络的发展 1.3 广域网与局域网 1.4 网络中的重要设备 1.5 网络中的常用的网络拓扑结构 1.6 Tcp/Ip五层参考模型 1.7 网络中传输数据的过程 1.8 网络设备控制方式 1.9 网络的地址 1.10 主机之间通信的三要素 1.11 网速 2. 网络中的设备基础 2.1 交换机 2.2 路由器 2.3 DNS服务器 3. 传输层的两个协议tcp、udp)
  • [1.9 网络的地址](#文章目录 3_1 Linux网络基础 @[toc] 1. 网络基础 1.1 网络的功能: 1.2 网络的发展 1.3 广域网与局域网 1.4 网络中的重要设备 1.5 网络中的常用的网络拓扑结构 1.6 Tcp/Ip五层参考模型 1.7 网络中传输数据的过程 1.8 网络设备控制方式 1.9 网络的地址 1.10 主机之间通信的三要素 1.11 网速 2. 网络中的设备基础 2.1 交换机 2.2 路由器 2.3 DNS服务器 3. 传输层的两个协议tcp、udp)
  • [1.10 主机之间通信的三要素](#文章目录 3_1 Linux网络基础 @[toc] 1. 网络基础 1.1 网络的功能: 1.2 网络的发展 1.3 广域网与局域网 1.4 网络中的重要设备 1.5 网络中的常用的网络拓扑结构 1.6 Tcp/Ip五层参考模型 1.7 网络中传输数据的过程 1.8 网络设备控制方式 1.9 网络的地址 1.10 主机之间通信的三要素 1.11 网速 2. 网络中的设备基础 2.1 交换机 2.2 路由器 2.3 DNS服务器 3. 传输层的两个协议tcp、udp)
  • [1.11 网速](#文章目录 3_1 Linux网络基础 @[toc] 1. 网络基础 1.1 网络的功能: 1.2 网络的发展 1.3 广域网与局域网 1.4 网络中的重要设备 1.5 网络中的常用的网络拓扑结构 1.6 Tcp/Ip五层参考模型 1.7 网络中传输数据的过程 1.8 网络设备控制方式 1.9 网络的地址 1.10 主机之间通信的三要素 1.11 网速 2. 网络中的设备基础 2.1 交换机 2.2 路由器 2.3 DNS服务器 3. 传输层的两个协议tcp、udp)
  • [2. 网络中的设备基础](#文章目录 3_1 Linux网络基础 @[toc] 1. 网络基础 1.1 网络的功能: 1.2 网络的发展 1.3 广域网与局域网 1.4 网络中的重要设备 1.5 网络中的常用的网络拓扑结构 1.6 Tcp/Ip五层参考模型 1.7 网络中传输数据的过程 1.8 网络设备控制方式 1.9 网络的地址 1.10 主机之间通信的三要素 1.11 网速 2. 网络中的设备基础 2.1 交换机 2.2 路由器 2.3 DNS服务器 3. 传输层的两个协议tcp、udp)
  • [2.1 交换机](#文章目录 3_1 Linux网络基础 @[toc] 1. 网络基础 1.1 网络的功能: 1.2 网络的发展 1.3 广域网与局域网 1.4 网络中的重要设备 1.5 网络中的常用的网络拓扑结构 1.6 Tcp/Ip五层参考模型 1.7 网络中传输数据的过程 1.8 网络设备控制方式 1.9 网络的地址 1.10 主机之间通信的三要素 1.11 网速 2. 网络中的设备基础 2.1 交换机 2.2 路由器 2.3 DNS服务器 3. 传输层的两个协议tcp、udp)
  • [2.2 路由器](#文章目录 3_1 Linux网络基础 @[toc] 1. 网络基础 1.1 网络的功能: 1.2 网络的发展 1.3 广域网与局域网 1.4 网络中的重要设备 1.5 网络中的常用的网络拓扑结构 1.6 Tcp/Ip五层参考模型 1.7 网络中传输数据的过程 1.8 网络设备控制方式 1.9 网络的地址 1.10 主机之间通信的三要素 1.11 网速 2. 网络中的设备基础 2.1 交换机 2.2 路由器 2.3 DNS服务器 3. 传输层的两个协议tcp、udp)
  • [2.3 DNS服务器](#文章目录 3_1 Linux网络基础 @[toc] 1. 网络基础 1.1 网络的功能: 1.2 网络的发展 1.3 广域网与局域网 1.4 网络中的重要设备 1.5 网络中的常用的网络拓扑结构 1.6 Tcp/Ip五层参考模型 1.7 网络中传输数据的过程 1.8 网络设备控制方式 1.9 网络的地址 1.10 主机之间通信的三要素 1.11 网速 2. 网络中的设备基础 2.1 交换机 2.2 路由器 2.3 DNS服务器 3. 传输层的两个协议tcp、udp)
  • [3. 传输层的两个协议tcp、udp](#文章目录 3_1 Linux网络基础 @[toc] 1. 网络基础 1.1 网络的功能: 1.2 网络的发展 1.3 广域网与局域网 1.4 网络中的重要设备 1.5 网络中的常用的网络拓扑结构 1.6 Tcp/Ip五层参考模型 1.7 网络中传输数据的过程 1.8 网络设备控制方式 1.9 网络的地址 1.10 主机之间通信的三要素 1.11 网速 2. 网络中的设备基础 2.1 交换机 2.2 路由器 2.3 DNS服务器 3. 传输层的两个协议tcp、udp)

1. 网络基础

1.1 网络的功能:

  1. 资源共享
  2. 信息传递
  3. 增加可靠
  4. 提高系统处理能力

1.2 网络的发展

  1. 60年代:"分组交换"--> 提高数据传输效率
  2. 70-80年代:"tcp/ip"--> 统一网络协议
  3. 90年代:"web技术"--> 用户最容易享受的服务

1.3 广域网与局域网

  1. 广域网(WAN)

    • 范围:几十到几千千米
    • 作用:用于连接远距离计算机网络
    • 应用:Internet(英特网)
  2. 局域网(LAN)

    • 范围:一千米左右
    • 作用:用于连接较短距离计算机
    • 典型应用:企业网,校园网

1.4 网络中的重要设备

  1. 交换机:连接设备入网,是设备能共享网络
  2. 路由器:连接两个不同范围网络的设备

1.5 网络中的常用的网络拓扑结构

  1. 星形拓扑:易于实现、易于扩展网络、易于排查故障、可靠性低
  2. 网状拓扑:成本高、可靠性高

1.6 Tcp/Ip五层参考模型

网络层 协议 设备
应用层 HTTP、FTP、TFTP、SMTP、NTP、DNS 计算机
传输层 TCP、UDP 防火墙
网络层 ICMP、IP、ARP 路由器
数据链路层 VLAN、TRUNK 交换机
物理层 网卡

1.7 网络中传输数据的过程

发送数据-->数据打包过程

复制代码
应用层-->传输层-->网络层-->数据链路层-->物理层
pc发数据-->选择协议-->附加ip地址-->通过交换机转发-->网线网卡传输数据

接收数据-->数据解封过程

复制代码
此过程为"发送数据"的逆过程

1.8 网络设备控制方式

  1. 直接控制 控制台窗口
  2. 远程控制 ssh

1.9 网络的地址

  1. IPv4地址(IP address)

    • 作用:唯一的用来标识一个节点(连网设备)的网络地址;
    • 地址组成:32个的二进制组成;由网络位+主机位组成。
  2. IP地址的分类:类型判断只需要看IP地址的第一个十进制位

ip类型 第一位十进制位 网段组成 子网掩码
A 1~127 网+主+主+主 255.0.0.0
B 128~191 网+网+主+主 255.255.0.0
C 192~223 网+网+网+主 255.0.0.0
D 224~139(组播)
E 240~254(科研)
  • 特殊的ip地址
    • 127.0.0.1 本机回环地址
    • 0.0.0.0 严格说来,0.0.0.0已经不是一个真正意义上的IP地址了。它表示的是这样一个集合:所有不清楚的主机和目的网络。这里的"不清楚"是指在本机的路由表里没有特定条目指明如何到达。对本机来说,它就是一个"收容所",所有不认识的"三无"人员,一律送进去。
    • 255.255.255.255 限制广播地址。对本机来说,这个地址指本网段内(同一广播域)的所有主机。如果翻译成人类的语言,应该是这样:"这个房间里的所有人都注意了!"这个地址不能被路由器转发。
  • 私有地址:这些地址被大量用于企业内部网络中。
    • 10.X.X.X、172.16.X.X~172.31.X.X、192.168.X.X
  1. 子网掩码:位计算机标识IP地址的网络位与主机位,利用二进制的1标识网络位,利用二进制的0标识主机位

  2. mac地址(物理地址或者硬件地址),不需要自定义,设备出厂时会携带。

    • 标识:使用16进制
    • 作用:来标识设备的唯一性,不可修改,全球唯一

1.10 主机之间通信的三要素

  1. IP地址
  2. 子网掩码
  3. IP路由网络设备

1.11 网速

复制代码
100M位/s(秒) --- 12.5M字节/s
1000M位/s   ---  125M字节/s

2. 网络中的设备基础

2.1 交换机

  1. 交换机的作用:连接设备入网,使设备可以共享网络
  2. 交换机工作原理:学习-->广播-->转发-->更新
  3. 交换机属于数据链路层的设备(二层交换机)
交换机工作流程 描述
学习 学习数据帧中源mac地址,记录在一个mac地址表中
广播 对数据来源之外的所有接口发送寻找目标信息
转发 一对一传递数据
更新 当连接交换机的设备超过300秒没有数据传递,以及设备从交换机断开,都会造成交换机清除对应的mac地址信息
  1. 为解决广播泛滥,衍生出了vlan{Virtual LAN(vlan)虚拟局域网}和trunk技术

    • 广播域:指接收同样广播信息的节点的集合,比如实际环境中的办公室、教室等
    • 为什么用vlan:交换机的所有接口默认属于同一个广播域;随着接入设备的增多,网络中的广播增多,降低了网络的效率(广播泛滥问题);为划分广播域引入了VLAN。
    • vlan的优点:广播控制(划分广播域)、增加安全、提高宽带利用率、降低数据传递延迟
    • trunk作用:为数据帧打上vlan标识,使不同vlan数据可以用一条链路传递(单一链路可以承载多个vlan的数据)
  2. 三层交换机:同时具备交换机与路由器功能的强大网络设备,位于第三层的网络层

2.2 路由器

  1. 路由器工作在网络层,让数据传输的更远。
    1. 网络层实现的功能:定义了IP地址
    2. 网络层重要的协议:
      1. icmp(英特网控制报文协议),ping命令就是icmp协议可以检测网络的各种状态
      2. ip:唯一的网络地址标识
  2. 网关:一个网络设备通往另外一个网络设备,通常由路由器(具有路由功能的设备)承担

2.3 DNS服务器

  • 域名解析系统,提供域名解析的机器。

3. 传输层的两个协议tcp、udp

  1. 定义了端口号:65536个(0~65535)
  2. 定义了tcp、udp两个协议
    1. tcp(传输控制协议):可靠、效率低、面向连接

      三次握手 四次断开 标记
      用户syn-->服务器 用户fin-->服务器 syn 打算与对方建立连接
      服务器ack,syn-->用户 服务器ack-->用户 ack 确认
      用户ack-->服务器 服务器fin-->用户 fin 打算与对方断开连接
      用户ack-->服务器
    2. 使用tcp协议传输数据的常见服务

      端口 协议 说明
      21 FTP 文件传输协议,用于上传下载
      22 SSH 用于远程登录,管理网络设备
      25 SMTP 简单邮件传输协议,用于发送邮件
      53 DNS 域名服务
      80 HTTP 超文本传输协议
      443 HTTPS 超文本传输协议,附带安全加密功能
    3. udp(用户数据报协议):不可靠、效率高、无连接

    4. 使用udp传输数据的常见服务

      端口 协议 说明
      69 TFTP 简单文件传输协议
      53 DNS 域名服务
      123 NTP 网络时间协议

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