1、基本知识
1、双绞线的标准 568A和568B
PS：常用的是568B，区别就是568A和568B的1&3和2&6对换下
2、什么是冲突域
PS：一个共享式网络就是一个冲突域，同轴电缆或者连接设备用的是集线器hub
3、网络通信协议
OSI：开放式系统互联参考模型 # 由ISO国际标准化组织所提出
TCP/IP：日常中99.9% 都是在应用这个模型
4、双攻模式和半双工模式
共享式网络里面肯定是半双工模式，如果是双攻模式同时进行收发就会发生冲突
交换式网络中用的是全双工，就是需要交换机
PS：半双工和全双工都是支持双向数据传输的，半双工是不能同时进行双向传输
5、以太网标准
PS：以太网是根据IEEE802.3标准来管理和控制数据帧的
6、OSI分层模型(七层模型)
应用层：在信息传输的时候，两个用户都在用QQ，进行数据传输，应用层就是提供给应用人机交互的界面
表示层： 比如在给QQ好友发送一条信息，此时数据会进过表示层，把数据进行格式转换，加密操作。当收到一条好友发送来的信息首先会进过表示层进行解密
会话层：QQ可以同时打开多个会话窗口，多个会话窗口同时建立起连接和传输不中断，就是通过会话层实现
传输层：通过端口号进行端口到端口的数据传输，可以区分不同应用的流量从哪个端口收发
网络层：IP地址寻址和路由选择
数据链路层：就是寻找IP地址的物理地址，就是所谓的MAC地址，并且在网络层和物理层之间的转换和通信
物理层：就是把信号通过比特流，就是高低电频进行收发
7、分层模型-TCP/IP（五层模型）
PS：通常称为五层模型，具体用的时候就是四层模型，将数据链路层和物理层合并成网络接口层
8、数据的封装（常用的封装名称）
PDU：协议数据单元
segment：数据段
Packet：数据包 # 通常说的丢包，就是只这个packet
Frame：数据帧 # 游戏掉帧画面卡帧就是这个数据帧丢失
9、数据帧的类别
Ethernet_II : # 开销小，总长度64-1518字节之间
目的MAC地址（6个字节） 源MAC地址（6个字节） 指定的协议（2个字节） 数据包（46-1500字节） 循环冗余校验（校验数据帧是否完整，4个字节）
（0X0800表示给IP协议使用）
（0X0806表示给ARP协议使用的）
IEEE802.3 # 链路开销大
承载不同类型协议栈的数据帧会用到这两个字段
PS：抓包后如何区分这两种协议，length/Type>= 1536(0X0600)这个数据帧类型是Ethernet_II的，Length/type <=1500(0X05DC)这个数据帧类型就是IEEE802.3E的
10、以太网的MAC地址
长度是48bits，前24位称为OUI是供应商代码是由分IEEE组织进行管理和分配，后24位是由厂商自己分配，MAC地址就是通过这样来做到唯一标识设备
11、MAC地址传送的方式
单播：一对一的通信方式就是单播
组播：一个特定的小组内通信就是组播
广播：网络范围内的所有对象都能收到消息，就是广播
12、如何区分单播和广播及组播
目的MAC地址的第八位是0就代表单播的数据帧
48位的MAC地址不全是1，但第八位是1就代表是组播
48位全是1则就是广播
PS：如果是共享式网络中，就算是单播，非目的对象也能收到消息，只是会判断是不是发给我的，如果不是则丢弃，在非共享式网络中非目的对象则不会收到
13、数据帧的发送和接收
过程：主机A发送数据帧的时候，先从网络层开始进行封装，会在数据前面加一个数据帧的头和尾，头部里包含了目的MAC和源MAC和Type，主机B是通信对象，收到后先看数据帧里面目的MAC是不是自己（不是自己则丢弃），如果是则进行循环冗余校验（有丢失和串改则直接丢弃数据帧），然后再看Type类型查看给哪个协议用
14、IP报文的头部
Version：版本号，主要有两个版本，IPV4（常用）和IPV6
HeaderLength：头部长度，代表IP的长度（IP长度的范围是20-60B）
DS Field：流量的Qos，就是优先级服务
Total Length：总长度，就是整个报文的长度
Identification：用来标识数据包分片流量来自与哪一台主机 #什么是数据包分片，一个数据包有一个最大长度，MTU（最大传输单元），数据包大于MTU无法一次传输，需要分几次传，这时候就需要将流量组合起来，划分好优先级进行传输
Flags：用来识别是不是最后一片，如果是1就是最后一片，是0就表示没有发完
Fragment Offset：片偏移 # 比如最大只能发送1500个，数据包有3500个，这时候就要分成3段发送，第一段就是1-1499，片偏移就是看开头是多少，就是1，第二个就是1500-2999，片偏移就是1500，也就是识别分片数据包接收的起始位
Time to live：就是TTL值，路由防环使用的，默认是255，每经过一个3层设备，就会-1
Protocol：和type有点类似，指定本层或上一层用的是什么协议，但是还可以指定网络层其他协议进行处理 # 在传输层，十进制的6代表TCP，十进制的17代表UDP，在网络层ICMP对应的就是1
Header Checksum：投不校验盒，作用和FCS基本一致，用的算法不同而已
Source IP Address：源IP地址
Destination IP Address：目的IP地址
IP Options：表示一些可选的高级功能选项
15、IP编制
由32位2进制数组成，前24位是网络位，后8位是主机位（日常表示方式：点分十进制 192.168.1.1）
16、网络地址和广播地址
网络地址：网络位不变，主机位全部为0 # 就是我们通常说的网段
广播地址：网络位不变，主机位全部为1
17、二进制、十进制和十六进制的表示
二进制： 0-1
十进制：0-9
十六进制：0-9，A-F
18、进制之间的转换
例：192.168.10.255 转换成二进制（从最大的数字开始顺位用减法）
步骤：192和最大128的比，192-128够减则第一位就是1，得到的结果继续减第二个数值，够减则第二位就是1，依次减到最后一位，如果不够减就是0，知道满足8位
19、IP地址的分类
A类：0.0.0.0~127.255.255.255 网络位8位，主机位24位 # 单播地址，每一个范围可放的主机数是2的24次方
B类：128.0.0.0~191.255.255.255 网络位16位，主机位16位 # 单播地址
C类：192.0.0.0~223.255.255.255 网络位24位，主机位8位 # 单播地址
D类：224.0.0.0~239.255.255.255 # 组播地址
E类：240.0.0.0~255.255.255.255 # 保留地址
PS：同类的IP地址，只要网络位相同，就表示这些地址同处于相同的网段中
20、私有地址和特殊地址
私有地址 # 可供局域网内使用
10.0.0.0~10.255.255.255
172.16.0.0~172.31.255.255
192.168.0.0~192.168.255.255
特殊地址
127.0.0.0~127.255.255.255 #用来做网卡是否通不通，环回口地址
0.0.0.0 # 用来表示未知地址
255.255.255.255 # 未知地址对应的广播地址
21、子网掩码
格式和IP地址相同，也是32位吗，用来区分IP地址网络位和主机位具体有多少位，就通过子网掩码来判断 # 255.255.255.0 也可以写成24
PS：子网掩码的1有多少位，就表示网络位有几位
22、默认子网掩码
A类 255.0.0.0 (/8)
B类 255.255.0.0（/16）
C类 255.255.255.0 （/24）
23、地址规划
192.168.1.7 # 转成二进制 11000000 10101000 00000007 00000111
255.255.255.0 # 转成二进制111111 111111 111111 000000
网络地址（二进制格式） 11000000 10101000 00000001 00000000 # 网络地址就是网络位不变，主机位全部是0
网络地址（十进制） 192.168.1.0
主机数：2的n次方，就是256 # n就是主机位的值，主机位如果是8位则n=8，就是2的8次方
可用主机数：2的n次方-2 可用主机数就是254个 # 网络地址和广播地址是不能分配使用的，所以要减2
24、如何规避有类IP编址的缺陷
有类IP地址缺陷就是地址浪费，使用率低的情况 # 比如只要30个地址，使用有类IP地址出现有254个地址，但是只使用了30个，这样就浪费了
避免这样的情况，就要使用到变长子网掩码（VLSM） # 把一个大的网络划分成若干个小型网络，节约地址的浪费
通过构造子网的方式把网络范围进行格分，向主机位借位的方式进行构造 # 比如向主机位借1位，1位有两种变化0或1 # 借过来的就叫做子网位
192.168.1.7 # 二进制表示 11000000 10101000 00000001 00000111
255.255.255.128 # 二进制表示 11111111 11111111 11111111 10000000
用可变长子网掩码进行划分
1、构造子网，向主机位借1位，借1位有两种变化0或1 # 网络位就是25位了 11000000 10101000 00000001 0 0000111
2、子网的网络地址就是 192.168.1.0/25
3、由于主机位被借了一位放到了网络位，所以主机位只有7位，主机数就是2的7次方，就是128个主机数
4、可用主机数就是2的7次方-2，就是126个可用主机数 # 可用主机数去掉1.0和1.255，所以只有126个可用主机数
5、构造子网的时候向主机位借一位有两种变化，所以这个子网就有两个，第一个子网就是192..168.1.0/25，要得到第二个子网，计算步长，就是0+127=128，所以第二个子网起始地址就是192.168.1.128/25
PS：什么是步长，2的n次方就是步长，如果是5次方，则步长就是32
25、使用公式进行子网的划分
需求一个子网只要30个IP地址
1、在划分子网的时候，要精确计算出整个网络里面到底要划分出多少个子网，则使用公式2的n次方-2 ≥ 30 即可，这样就可以直接得出需要向主机位借多少位给网络位，计算划分出多少个子网，比如是2的5次方，则就是有32种变化，就是32个子网
2、计算每个子网，比如有一个大的网络192.168.1.0/24，在划分子网的时候向主机位借了3位，就是画了三个主机位到网络位，就是则这个子网的主机位就只有5位了，总共32位的IP地址，由于主机位借了3位给网络位，这时候用32-5=27得出网络位就是27
3、计算能够划分出几个子网，由于上面向主机位借了3位，则就是2的3次方=8，得知这个划分可以得到8个子网
4、如何知道每个地址的长度，就是看可用主机数有多少，因为借了3位，所以可用主机位只有5位，就是2的5次方=32，也就是步长
PS：需要知道每个子网的范围，则需要使用步长计算，计算方法就是依次+步长即可
第一个子网就是192.168.1.0/27 # IP地址的范围就是192.168.1.1/27 - 192.168.1.31/27
第二个子网就是192.168.1.32/27 # IP地址范围就是192.168.1.33/27 - 192.168.1.63/27
第三个子网就是192.168.1.64/27 # IP地址范围就是192.168.1.65/27 - 192.168.1.95/27
第四个子网就是192.168.1.96/27 # IP地址范围就是192.168.1.65/27 - 192.168.1.95/27
第五个子网就是192.168.1.128/27 # IP地址范围就是192.168.1.129/27 - 192.168.1.159/27
第六个子网就是192.168.1.160/27 # IP地址范围就是192.168.1.161/27 - 192.168.1.191/27
第七个子网就是192.168.1.192/27 # IP地址范围就是192.168.1.193/27 - 192.168.1.223/27
第八个子网就是192.168.1.224/27 # IP地址范围就是192.168.1.225/27 - 192.168.1.255/27
26、ICMP协议
Internet控制消息协议，是网络层的一个重要协议，ICMP协议用来在网络设备间传递各种差错和控制信息，并对收集各种网络信息、诊断和排除各种网络故障等方面起着至关重要的作用。同时ICMP也是一个协议簇，常用的工具ping和tracert
1、ICMP有重定向的功能
2、ICMP有差错检测 # ICMP Echo Request和ICMP Echo Reply分别用来查询和响应某些信息，进行差错检测，通常用来测试网络两遍的连通性，如果是通的就会收到replay消息
3、ICMP错误报告 # 当网络设备无法访问目标网络时，会自动发送ICMP目的不可达报文到发送端设备
PS：通常用来检测网络的连通性等，工作原理有一个去的消息message和返回的消息return message用来检测
27、ICMP数据包格式
ICMP里面包含Type、Code、Checksum
Type：消息类型
Code：消息内容 # 如请求消息，回应消息、重定向消息、不可达消息
Checksum：校验
28、ICMP消息类型和编码类型（类型分成4类）
29、ICMP应用-ping # 常用的几个
-a：ping -a ip地址 # 指定源IP地址进行ping
-c：ping -c 数字 #ping的消息发送几条，默认五条，在-c后加数字就是指定发几条
-h：ping -h # 修改发的ping消息里面的TTL值，默认是255
30、ICMP应用-Tracert
如果网络ping不同，就可以用tracert工具，看网络的走向，可以看到经过的每一个节点
PS：tracert是封装在UDP协议上，属于传输层的协议
PS：工作原理，第一次发送的时候TTL值是1，如果第一个路由器不同，就是1-1=0，就会返回一个超时消息，这个消息里面就会携带这个节点的ip地址等信息，第二个将TTL值设置成2，看第二个节点，依次增加TTL值查看节点，直到到达目的端返回端口不可达消息意味整个过程结束
-a：指定源地址
-f：指定TTL值 # 默认第一个是1
-m：最大生成时间
-p：指定端口号 # 默认UDP端口，端口号33434
PS：tracert一次性发三个包，由于UDP协议不稳定，容易丢包，所以一次性发三个包，防止丢包
31、ARP协议，地址解析协议
通过目的IP去获取目的MAC地址的过程就是由ARP协议完成
PS：ARP报文不能穿越路由器，不能被转发到其他广播域
32、ARP中字段的用处
Hardware Type：硬件地址类型 # 指的就是MAC地址
Protocol Type：IP地址
Hardware Length：MAC地址的长度 # 6个字节 48位
Protocol Length：IP地址的长度
Operation Code：操作代码 # 代表的就是ARP消息的类型，分2类request和replay
Source Hardware Address：源MAC地址
Source Protocol Address：源IP地址
Destination Hardware Address：目的MAC地址
Destination Protocol Address：目的IP地址
33、ARP缓存表
ARP缓存表的用处就是存放对方的IP地址和对应的MAC地址
34、ARP请求
当没有ARP缓存表的时候，设备会发送一个广播，问所有设备进行收集IP地址对应的MAC地址，当一台A设备要发送消息值B设备，此时ARP缓存表中没有对应的MAC地址，此时网络设备就会发送一个广播进行ARP请求来获取映射关系放入ARP缓存表并且告诉A设备
35、ARP代理 # 高级特性
不同网段之间的请求，设置网关后会将报文传送到目的主机，如果没有网关的情况下，需要将路由器配置成ARP代理，路由器会回复一个ARP Reply告诉源主机相近接口的MAC地址进行封装后给ARP代理，然后通过ARP代理发送到目的主机
36、免费ARP
目的ip和源IP相同，这样设置的目的就是如果收到回应就说明地址冲突了，网络中有相同的地址，就是用来探测地址有没有冲突
37、网络设备可以从服务器获取VAR系统文件，也可以将日志文件、配置文件保存到服务器作为备份
38、网络设备常用的文件传输协议
1、FTP (TCP) # 时延开销大，但是稳定不会丢包
2、TFTP (UDP) # 时延开销低，但是容易丢包
