网络基础

1、简述osi七层模型和TCP/IP五层模型

一、OSI七层网络协议

OSI是Open System Interconnect的缩写，意为开放式系统互联。

OSI参考模型各个层次的划分遵循下列原则：

1）根据不同层次的抽象分层
2）每层应当有一个定义明确的功能
3）每层功能的选择应该有助于制定网络协议的国际标准。
4)各层边界的选择应尽量节省跨过接口的通信量。
5)层数应足够多，以避免不同的功能混杂在同一层中，但也不能太多，否则体系结构会过于庞大
6)同一层中的各网络节点都有相同的层次结构，具有同样的功能。
7)同一节点内相邻层之间通过接口(可以是逻辑接口)进行通信。
8)七层结构中的每一层使用下一层提供的服务，并且向其上层提供服务。
9)不同节点的同等层按照协议实现对等层之间的通信。

根据以上标准，OSI参考模型分为(从上到下):
物理层->数据链路层->网络层->传输层->会话层->表示层->应用层。

1)物理层涉及在信道上传输的原始比特流。
2)数据链路层的主要任务是加强物理层传输原始比特流的功能，使之对应的网络层显现为一条无错线路。发送包把输入数据封装在数据帧，按顺序传送出去并处理接收方回送的确认帧。
3)网络层关系到子网的运行控制，其中一个关键问题是确认从源端到目的端如何选择路由。
4)传输层的基本功能是从会话层接收数据而且把其分成较小的单元传递给网络层。
5)会话层允许不同机器上的用户建立会话关系。
6)表示层用来完成某些特定的功能。
7)应用层包含着大量人们普遍需要的协议。

.TCP/IP五层协议和OSI的七层协议对应关系：

传统osi七层	实际osi五层	工作设备	功能描述	对应的协议类型	传输单元
物理层	物理层	中继器、集线器、双绞线	局域网上传送帧，负责管理电脑通信设备和网络传输的互通	传输协议：IEEE802.1A、IEEE802.2	bit-flow比特流
数据链路层	数据链路层	网桥、二层交换机，网卡	传输有地址的帧以及错误的检测功能	传输协议：ARP、MAC、FDDI、Ethernet、Arpanet、PPP、PDN	数据帧
网络层	网络层	路由器、三层交换机	ip选址以及路由选择	传输协议：IP、ICMP、ARP、RARP	数据包（packet）
传输层	传输层	四层交换机，四层路由器	建立和管理端到端的链接	传输协议：TCP,UDP	Segment/Datagram
会话层		Qos	建立和管理会话	传输协议：SMTP,DNS	报文
表示层	应用层		数据格式转化，数据加密	Telnet,SNMP	报文
应用层			为应用程序提供服务	FTP、TFTP、Telnet、HTTP、DNS	报文

2、总结描述TCP三次握手四次挥手

1.三次握手图解

2.三次握手具体过程案例

当我们访问一个网站的时候，都经历了什么你想探究内部的原理吗？那我们一起去探索吧，我们以访问马哥教育为例
1.首先打开cmd ，用nslookup 查出要探测的 网站的ip地址
`C:\Users\ASUS>nslookup www.magedu.com
服务器: LF-DNS-3
Address: 202.99.160.68

非权威应答:
名称: www.magedu.com
Address: 101.200.188.230
`
2.打开抓包工具,编辑过滤要抓取的报文
(ip.src192.168.1.102 and ip.dst_host101.200.188.230) or (ip.src101.200.188.230 and ip.dst_host192.168.1.102)
3.打开谷歌浏览器 ，输入 www.magedu.com 回车
4.打开抓到的包 ，找到第一次 syn=1的报文，

• 这里是 9970，第一次握手
  
  *第二次握手
  这里的数据包是 9982 syn=1，ack=1
  
  *第三次握手
  数据包是 9986
  

三次握手总结

第一次：Client发送一个SYN段指明Client打算连接的Server的端口，以及初始序号seq
第二次：Server发回包含Server的初始序号的SYN报文段作为应答。同时，将确认序号ACK设置为Client的seq+1以对Client的SYN报文段进行确认。一个SYN将占用一个序号
第三次：Client必须讲确认序号ACK设置为Server的初始序号SYN+1以对Server的SYN报文段进行确认

3.四次挥手图解

4.四次挥手具体过程案例

关闭浏览器动作，第四次挥手无法模拟
*第一次

*第二次

*第三次

第四次 无法模拟，浏览器已经关闭

四次挥手总结

第一次：Client发送一个FIN段序号seq以及确认断开连接的ACK
第二次：Server收到Client的FIN和ACK后，返回一个Client的FIN序号seq+1的ACK段
第三次：同时Server还向Client发送一个FIN段序号seq
第四次：Client收到Server的FIN段的seq返回给Server一个确认的ACK的序号seq+1

3、描述TCP和UDP区别

TCP与UDP区别总结：

udp 报文

tcp 报文

1、TCP面向连接（如打电话要先拨号建立连接）;UDP是无连接的，即发送数据之前不需要建立连接
2、TCP提供可靠的服务。也就是说，通过TCP连接传送的数据，无差错，不丢失，不重复，且按序到达;UDP尽最大努力交付，即不保   证可靠交付
3、TCP面向字节流，实际上是TCP把数据看成一连串无结构的字节流;UDP是面向报文的
  UDP没有拥塞控制，因此网络出现拥塞不会使源主机的发送速率降低（对实时应用很有用，如IP电话，实时视频会议等）
4、每一条TCP连接只能是点到点的;UDP支持一对一，一对多，多对一和多对多的交互通信
5、TCP首部开销20字节;UDP的首部开销小，只有8个字节
6、TCP的逻辑通信信道是全双工的可靠信道，UDP则是不可靠信道

4、总结ip分类以及每个分类可以分配的IP数量

首先要了解基础理论
IP地址由四段组成，每个字段是一个字节，8位，最大值是255，,
IP地址由两部分组成，即网络地址和主机地址。网络地址表示其属于互联网的哪一个网络，主机地址表示其属于该网络中的哪一台主机。二者是主从关系。
IP地址的四大类型标识的是网络中的某台主机。IPv4的地址长度为32位，共4个字节，但实际中我们用点分十进制记法。
网络数=2^可变的网络ID位
主机数=2^主机ID位-2
网络ID=IP 与 netmask

IP地址根据网络号和主机号来分，分为A、B、C三类及特殊地址D、E。 全0和全1的都保留不用。

A类：(1.0.0.0-126.0.0.0)（默认子网掩码：255.0.0.0或 0xFF000000）第一个字节为网络号，后三个字节为主机号。该类IP地址的最前面为“0”，所以地址的网络号取值于1~126之间。一般用于大型网络。

B类：(128.0.0.0-191.255.0.0)（默认子网掩码：255.255.0.0或0xFFFF0000）前两个字节为网络号，后两个字节为主机号。该类IP地址的最前面为“10”，所以地址的网络号取值于128~191之间。一般用于中等规模网络。

C类：(192.0.0.0-223.255.255.0)（子网掩码：255.255.255.0或 0xFFFFFF00）前三个字节为网络号，最后一个字节为主机号。该类IP地址的最前面为“110”，所以地址的网络号取值于192~223之间。一般用于小型网络。

D类：是多播地址。该类IP地址的最前面为“1110”，所以地址的网络号取值于224~239之间。一般用于多路广播用户[1] 。

E类：是保留地址。该类IP地址的最前面为“1111”，所以地址的网络号取值于240~255之间。

在IP地址3种主要类型里，各保留了3个区域作为私有地址，其地址范围如下：
A类地址：10.0.0.0～10.255.255.255
B类地址：172.16.0.0～172.31.255.255
C类地址：192.168.0.0～192.168.255.255

回送地址：127.0.0.1。 也是本机地址，等效于localhost或本机IP。一般用于测试使用。例如：ping 127.0.0.1来测试本机TCP/IP是否正常。

5、总结IP配置方法

1.临时配置ip 用ifconfig + 网卡名字
root@centos7 czq]# ifconfig
ens33: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST> mtu 1500
ether 00:0c:29:07:9d:a8 txqueuelen 1000 (Ethernet)
RX packets 7373 bytes 8744665 (8.3 MiB)
RX errors 0 dropped 0 overruns 0 frame 0
TX packets 1954 bytes 189977 (185.5 KiB)
TX errors 0 dropped 0 overruns 0 carrier 0 collisions 0

lo: flags=73<UP,LOOPBACK,RUNNING> mtu 65536
inet 127.0.0.1 netmask 255.0.0.0
inet6 ::1 prefixlen 128 scopeid 0x10
loop txqueuelen 1 (Local Loopback)
RX packets 48 bytes 5616 (5.4 KiB)
RX errors 0 dropped 0 overruns 0 frame 0
TX packets 48 bytes 5616 (5.4 KiB)
TX errors 0 dropped 0 overruns 0 carrier 0 collisions 0

virbr0: flags=4099<UP,BROADCAST,MULTICAST> mtu 1500
inet 192.168.122.1 netmask 255.255.255.0 broadcast 192.168.122.255
ether 52:54:00:94:09:24 txqueuelen 1000 (Ethernet)
RX packets 0 bytes 0 (0.0 B)
RX errors 0 dropped 0 overruns 0 frame 0
TX packets 0 bytes 0 (0.0 B)
TX errors 0 dropped 0 overruns 0 carrier 0 collisions 0

[root@centos7 czq]# ifconfig ens33 192.168.111.23
2.图形化配置ip netconfig
3.写配置文件 永久生效，最实用
静态ip
vi /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0
DEVICE=eth0 NAME=eth0 BOOTSPROTO=static IPADDR=192.168.1.13 PREFIX=24 ONBOOT=yes HWADDR=00:0c:29:07:9d:a8
动态ip
vi /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0
DEVICE=eth0 NAME=eth0 BOOTSPROTO=dhcp IPADDR=192.168.1.13 PREFIX=24 ONBOOT=yes HWADDR=00:0c:29:07:9d:a8

重启网络
systemctl restart network

补充：在centos6 上可以使用图形化工具setup 进行配置