计算机网络基础

通过日常运维还有日常工作当中k8s的使用,逐渐意识到网络非常重要,本身运维工作也需要一定的网络知识,但是了解的不是很详细,正好最近有时间打算系统的学习下网络知识。后续会出一系列网络的知识分享

协议

网络中我们经常提到2大协议,TCP/IP协议(5层)还有OSI7层模型

TCP/IP协议 ------(使用)

OSI7层模型-------(学习模型)

物理层:比特流和电子信号之间的切换,物理层得连接

数据链路层:互联设备间传递和识别数据帧,数据帧和比特流之间的转换

网络层:地址管理与路由选择,经过哪个路由传递到目标地址

传输层:管理两个节点之间的数据传输,负责可靠传输(确保数据帧可靠的传送到目标地址),是否有数据丢失

会话层:通信管理,负责建立和断开通信连接(数据流动的逻辑策略0,管理层以下的分层,何时建立链接,何时断开链接以及保持多久的连接.

表示层:设备固有数据格式和网络标准格式的转换,接受不同表现形式的信息,如文字流,图像和声音等

应用层:针对特定应用的协议,针对每个应用的协议

但是由于osi七层模型过于复杂和冗余,再者没有对市场进行抢占,被后起之秀TCP/IP四层模型抢去风头。TCP/IP的结构相比osi更为简单,它将osi的上三层和下二层分别进行合并。我们来看一下tcp/ip的四层模型,分为应用层,传输层,网际互连层和网络接口层。但是为了使更好的学习网络,我们又把osi和tcp/ip进行对应,最后得出tcp/ip的五层模型。

专业名词

MAC: Media Access Control 物理地址,唯一标识符识别身份 ,mac地址固定到物理网卡中

网桥(bridge):网桥是一种在数据链路层工作的网络设备,它的主要功能是连接两个或多个局域网(LAN),实现不同网络之间的通信。网桥通过检查数据帧中的MAC地址来决定是否将数据帧从一个网络转发到另一个网络

交换机(switch):交换机是一种网络设备,用于连接不同的设备或网络,并允许它们之间进行数据交换。交换机工作在OSI模型的数据链路层(第二层),能够根据MAC地址来转发数据帧

网络三种通讯模式

单播,广播,多播

以太网帧格式

一个帧结构字节范围72----1526

抓包工具大小范围60-1514字节

VLAN隔离网络,是属于交换机里面的技术,要求交换机有网络管理功能

ip地址分类 范围 0.0.0.0-255.255.255.255

A类:第一段位网络号。后三段为主机号

​ 网络号:0 000 0000 - 0 111 1111 :1-127

​ 网络数量:126,127(因为127.0.0.0为本地回环地址)

​ 每个网络中的主机数量:2^24-2(全0表示网络本身,网络地址,全1表示所有主机,广播地址)

​ 默认子网掩码:255.0.0.0 用于与ip地址按位进行"与运算",从而取出其网络地址

​ 私网地址:10.0.0.0/255.0.0.0(不能在网络中进行通讯)

B类:前两段为网络号,后两段为主机号

​ 网络号:10 00 0000 0000 0000 - 10 11 1111 1111 1111 :128-191

​ 网络数量:2^14

​ 每个网络中的主机数量:2^16-2

​ 默认子网掩码:255.255.0.0

​ 私网地址:172.16.0.0/172.31.0.0

C类:前三段为网络号,后1段为主机号

​ 网络号:110 0 0000 0000 0000 0000 0000 - 110 1 1111 1111 1111 1111 1111 :192-223

​ 网络数量:2^21

​ 每个网络中的主机数量:2^8-2

​ 默认子网掩码:255.255.255.0

D类:组播

​ 1110 0000 - 1110 1111 :224-239

E类:科研 240-255

ipv6:共128bits

路由器:router,跨网络通讯

​ 通过路由表实现:静态指定或者动态学习(rip2,ospf)

OS:多用户,多任务,多进程同时运行

通讯时,通过端口号来区分进程

端口范围

0-65535:1-1023:固定分配。只有管理员有权限启用

​ 1024-4w:半固定

​ 4w+:临时端口

进程地址:ip+port即为一个套接字地址。socket,真正的套接字是由内核启动的

mac:本地通信 通信范围:本地局域网

IP:界定通信主机,源和目标 通信范围:互联网

port:界定进程 通信范围:主机

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