linux随笔5

1、简述osi七层模型和TCP/IP四层模型

(1) 物理层：OSI的物理层规定了通信端点之间的机械特性、电气特性、功能特性以及过程特性，该层为上层协议提供了一个传输数据的物理媒体。该层数据的单位称为比特(bit)。

(2) 数据链路层：定义了在单个链路上如何传输数据，其主要作用包括：物理地址寻址、数据的成帧、流量控制、数据的检错、重发等。该层数据的单位称为帧(frame)。

(3) 网络层：定义了端到端的包传输，定义了能够标识所有结点的逻辑地址，还定义了路由实现的方式和学习路由的方式。为了适应最大传输单元长度小于包长度的传输介质，网络层还定义了如何将一个包分解成更小的包的分段方法。主要负责寻找地址和路由选择，网络层还可以实现拥塞控制、网际互连等功能。该层数据的单位称为数据包(packet)。

(4) 传输层：主要功能：

1) 为端到端连接提供传输服务；

2) 这种传输服务分为可靠和不可靠的，其中TCP是典型的可靠传输，而UDP则是不可靠传输；

3) 为端到端连接提供流量控制，差错控制，重新排序，服务质量等管理服务。

4) 该层数据的单位称为数据段(segment)。

(5) 会话层：他定义了如何开始、控制和结束一个会话，即负责建立和断开通信连接（数据流动的逻辑通路）。

(6) 表示层：定义数据格式及加密。主要负责数据格式的转换，确保一个系统的应用层信息可被另一个系统应用层读取。

(7) 应用层：与其他计算机进行通讯的一个应用，它是对应应用程序的通信服务的，为应用程序提供服务并规定应用程序中通信相关的细节。

 

（一）应用层：应用程序间沟通的层

（二）传输层：提供了节点间的数据传送服务，给数据包加入传输数据并把它传输到下一层中，这一层负责传送数据，并且确定数据已被送达并接收。

（三）网络层：负责提供基本的数据封包传送功能，让每一个数据包都能够到达目的主机（但不检查是否被正确接收）。

（四）网络访问层：又称作主机到网络层(host-to-network)，IP地址与物理地址硬件的映射及IP封装成帧，基于不同硬件类型的网络接口，网络访问层定义了与物理介质的连接。

2、总结描述TCP三次握手四次挥手

TCP三次握手

 

TCP协议还有一个特点就是面向字节流，它会把数据都分成一个个字节，然后进行分段传输，在分段传输的时候，每一段是由不同的字节序号组成的。

先介绍一下图中的一些字段：
SYN：同步序列号，是用来建立连接的握手信号。
ack：确认序号，当ACK为1时，ack有效，当ACK为0时，ack无效。
seq：序号。
ACK：确认序号有效。
FIN: 结束标志，用来表示断开连接。

最开始的时候，客户端和服务端都是Closed(关闭)状态，准备发送连接请求前，Server会进入LISTEN(监听)状态。

第一次握手： 客户端(Client)会给服务端(Server)发送请求报文段，并指定同步序列号SYN = 1，ACK = 0， 初始序号为seq = x，（seq里面就是字节的序号），同时TCP的客户端进程进入SYN-SENT(同步已发送)状态。

第二次握手： 服务端收到客户端发送的请求报文SYN后，会向客户端发送一个SYN报文作为应答，表示同意建立连接，同时指定了自己的SYN = 1， ACK = 1，还会向客户端发送seq = y，来表示自己的一个初始序号，同时也会告诉客户端下一次应该从哪开始发送的确认序号，由于客户端发送过来的初始序号seq = x, 所以确认序号ack = x + 1，这时，TCP的服务端进入SYN-RCVD(同步收到)状态。

第三次握手： 客户端收到服务端的确认报文之后，会再次向服务端发送确认信息，表示已经收到。所以ACK = 1, seq = x + 1, ack = y + 1。TCP建立连接，客户端和服务器进入ESTAB-LISTEND(已建立连接状态)状态。

TCP四次挥手

 

第一次挥手: 客户端主动断开连接，向服务端发送FIN报文段，即连接释放报文段（FIN=1，序号seq=u），并且状态变为FIN-WAIT-1(终止等待1)。

第二次挥手: 服务端收到客户端的FIN报文段，响应请求，也向客户端发送一个ACK = 1，seq = y, ack = u + 1(三次握手阶段已经解释过seq和ack，没看懂的可以重新看一遍) 的报文段，来表示自己已经收到了客户端的断开连接的请求报文，同时将自己的状态变为CLOSE-WAIT(关闭等待)。

客户端收到第二次的挥手报文之后，也会将自身的状态变为FIN-WAIT-2(关闭等待)，此时客户端已经断开了对服务端的连接，也就是说，客户端不能再向服务端发送数据了，但是服务端并没有断开连接，它仍然要向客户端发送未发送完的数据，即TCP处于半关闭状态，这也是为什么要四次挥手的原因。

第三次挥手: 等待一段时间，当服务端将剩余数据发送完后，也会向客户端发送一个FIN = 1 的报文段，其中seq = w, ack = u + 1, ACK = 1，同时，自身进入LAST-ACK(最后确认)状态，来等待客户端的ACK。

第四次挥手: 客户端收到服务端的断开释放报文段FIN，同样对它进行响应，向服务段发送ACK = 1 ，seq = u + 1, ack = w + 1的报文段，并且自身进入TIME-WAIT状态，一段时间过后，服务端收到客户端的响应报文，将自身状态变为Closed，客户端等待TIME-WAIT时间过后，也将变为Closed状态。四次挥手完毕，客户端和服务端断开连接。

 

3、描述TCP和UDP区别

TCP：

优点：可靠、稳定

TCP的可靠体现在TCP在传输数据之前，会有三次握手来建立连接，而且在数据传递时，有确认、窗口、重传、拥塞控制机制，在数据传完之后，还会断开连接用来节约系统资源。

缺点：慢，效率低，占用系统资源高，易被攻击。

在传递数据之前要先建立连接，这会消耗时间，而且在数据传递时，确认机制、重传机制、拥塞机制等都会消耗大量时间，而且要在每台设备上维护所有的传输连接。然而，每个链接都会占用系统的CPU、内存等硬件资源。因为TCP有确认机制、三次握手机制，这些也导致TCP容易被利用，实现DOS、DDOS、CC等攻击。

UDP：

优点：快,比TCP稍安全

UDP没有TCP拥有的各种机制，是一个无状态的传输协议，所以传递数据非常快，没有TCP的这些机制，被攻击利用的机制就少一些，但是也无法避免被攻击。

缺点：不可靠，不稳定

因为没有TCP的那些机制，UDP在传输数据时，如果网络质量不好，就会很容易丢包，造成数据的缺失

 

4、网卡绑定bond0的实现

cd /etc/sysconfig/network-scripts/

cat ifcfg-bond0

NAME=bond0

TYPE=bond

DEVICE=bond0

BOOTPROTO=none

IPADDR=192.168.56.100

PREFIX=24

BONDING_OPTS="mode=1 miimon=100 fail_over_mac=1"

 

cat ifcfg-eth0

NAME=eth0

DEVICE=eth0

BOOTPROTO=none

MASTER=bond0

SLAVE=yes

ONBOOT=yes

 

cat ifcfg-eth1

NAME=eth1

DEVICE=eth1

BOOTPROTO=none

MASTER=bond0

SLAVE=yes

ONBOOT=yes

systemctl restart network

 

cat /proc/net/bonding/bond0

Ethernet Channel Bonding Driver: v3.7.1 (April 27, 2011)

Bonding Mode: fault-tolerance (active-backup) (fail_over_mac active)

Primary Slave: None

Currently Active Slave: eth0

MII Status: up

MII Polling Interval (ms): 100

Up Delay (ms): 0

Down Delay (ms): 0

 

Slave Interface: eth0

MII Status: up

Speed: 1000 Mbps

Duplex: full

Link Failure Count: 0

Permanent HW addr: 00:0c:29:33:75:7f

Slave queue ID: 0

 

Slave Interface: eth1

MII Status: up

Speed: 1000 Mbps

Duplex: full

Link Failure Count: 0

Permanent HW addr: 00:0c:29:33:75:89

Slave queue ID: 0