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计算机网络基础知识学习(一)

分类: 文章 • 2022-10-06 09:45:22
  1. OSI,TCP/IP,五层协议
    OSI分层(7层):物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层。
    TCP/IP分层(4层)：网络接口层、网络层、运输层、应用层。
    五层协议(5层):物理层、数据链路层、网络层、运输层、应用层。

每一层的协议如下:
物理层:RJ45、CLOCK、IEEE802.3(中继器，集线器，网管)
数据链路层:PPP、FR、HDLC、VLAN、MAC(网桥，交换机)
网络层:IP、ICMP、ARP、RARP、OSPF、IPX、RIP、IGRP、（路由器）
传输层:TCP、UDP、SPX
会话层：NFC、SQL、NETBIOS、RPC
表示层：JPEG、MPEG、ASII
应用层：FTP、DNS、Telent、SMTP、HTTP、WWW、NFS

每一层的作用如下:
物理层:通过媒介传输比特，确定机械化及电气规范(比特Bit)
数据链路层:将比特组装成帧和点到点的传递(帧Frame)
网络层:负责数据包从源到宿的传递和网际互连(包PackeT)
传输层:提供端到端的可靠报文传递和错误恢复(段Segment)
会话层:建立、管理和终止会话(会话协议数据单元SPDU)
表示层:对数据进行翻译、加密和压缩(表示协议数据单元PPDU)
应用层:允许访问OSI环境的手段(应用协议数据单元APDU)

  1. IP地址分类
    IP地址是32位的二进制数值，用于在TCP/IP通讯协议中标记每台计算机的地址。通常我们使用点式十进制来表示。
    每个IP地址又可分为两个部分。即网络号和主机号部分:网络号表示其所属网络段编号，主机号则表示该网段中该主机的地址编号。按照网络规模的大小，IP地址可以分为A、B、C、D、E五类
    A类地址:以0开头，第一个字符范围:0~127(1.0.0.0-126.255.255.255)
    B类地址:以10开头，第一个字符范围:128~191(128.0.0.0-191.255.255.255)
    C类地址:以110开头，第一个字符范围:192~223(192.0.0.0-223.255.255.255)

  2. ARP是地址解析协议，简单语言解释一下工作原理
    地址解析协议，即ARP，是根据IP地址获取物理地址的一个TCP/IP协议

    1. 首先，每台主机都会在自己的ARP缓冲区建立一个ARP列表，以表示IP地址和MAC地址之间的对应关系。
    2. 当源主机要发送数据时，首先检查ARP列表中是否有对应IP地址的目的主机的MAC地址，如果有，则直接发送数据，如果没有，就向本网段的所有主机发送ARP数据包，该数据包包括的内容有:源主机IP地址，源主机MAC地址，目的主机的IP地址
    3. 当本网络的所有主机收到给ARP数据包时，首先检查数据包中的IP地址是否是自己的IP地址，如果不是，则忽略该数据包，如果是，则首先从数据包中取出源主机的IP地址和MAc地址写入到ARP列表中，如果已经存在，则覆盖，然后将自己的MAC地址写入ARP响应包中，告诉源足迹自己是它想要找的MAC地址。
    4. 源主机收到ARP响应包后。将目的主机的IP和MAC写入ARP列表，并利用此信息发送数据。如果源主机一直没有收到ARP响应数据包，表示ARP查询失败。

    广播(255.255.255.255)发送ARP请求，单播发送ARP响应。

  3. 简单介绍几种协议
    ICMP协议:因特网控制报文协议。它是TCP/IP协议的一个子协议，用于在IP主机、路由器之间传递控制消息
    TFTP协议:是TCP/IP协议族中的一个用来在客户机与服务器之间进行简单文件传输的协议，提供不复杂、开销不大的文件传输协议
    HTTP协议:超文本传输协议，是一个属于应用层的面向对象的协议。由于其简捷、快速的方式，适用于分布式超媒体信息系统
    NAT协议:网络地址转换属接入广域网(WAN)技术，是一种将私有(保留)地址转化为合法IP地址的转换技术
    DHCP协议:动态主机配置协议，是一种让系统得以连接到网络上，并且取所需要的配置参数手段，使用UDP协议工作。

  4. TCP三次握手四次挥手
    三次握手:
    第一次握手:客户端发送syn包(seq=x)到服务器，并进入SYN_SEND(发送)状态，等待服务器确认；
    第二次握手:服务器收到syn包，必须确认客户的SYN(ack=x+1)，同时自己发送一个SYN包(seq=y),即SYN+ACK包，此时服务器进入SYN_RECV(接收)状态；
    第三次握手:客户端收到服务器的SYN+ACK包，向服务器发送确认包ACK(ack=y+1),此包发送完毕，客户端和服务器进入ESTABLISHED(已建立)状态，完成三次挥手；计算机网络基础知识学习(一)
    说明：
    1、SYN和ACK是标志位(0/1)(ACK=1表明ack有效)，seq是***，ack是确认号。
    2、给对方确认方式就是把对方传来的seq+1并赋值给ack

四次挥手：
第一次挥手:主动关闭方发送一个FIN，用来关闭主动方到被动关闭方的数据传送，也就是主动关闭方告诉被动关闭方:我已经不会再给你发数据了(当然，再fin包之前发送出去的数据，如果没有收到对应的ack确认报文，主动关闭方依然会重发这些数据)，但是，此时主动关闭方还可以接收数据。
第二次挥手:被动关闭方收到FIN包后，发送一个ACK给对方，确认序号为收到序号+1.
第三次挥手:被动关闭方发送一个FIN，用来关闭被动关闭方到主动关闭方的数据传送，也就是告诉主动关闭方，我的数据也发送完了，不会再给你发送数据了。
第四次挥手:主动关闭方收到FIN后，发送一个ACK给被动关闭方，确认序号为收到序号+1，至此，完成四次挥手。
因为两端的数据并不是同时发送完，所以两端谁发送数据都需要自己告诉对方一次，并且对方确认一次。
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