网络基础

ISO/OSI七层模型

应用层
表示层
会话层
传输层
网络层
数据链路层
物理层

分层的目的:便于管理
数据之间的帧数传递发生在物理层

实际的传输方式

主机a的数据传递到主机b
从主机a的应用层,层层传递,传递到物理层
再传递到主机b的物理层,再传递到主机b的应用层

前三层:应用层,表示层,会话层用来对用户提供服务的
后四层:传输层,会话层,数据链路层,物理层对实际的数据进行传递的

应用层:用户接口
表示层:数据的表现形式
会话层:对应用会话的管理,同步
传输层:TCP可靠,UDP速度快,确定通过哪一个协议来传输,传输前的错误检测
网络层:提供逻辑地址,选路
数据链路层:成帧,用mac地址访问媒介,错误检测与修正
物理层:设备之间的比特流(01)的传输,物理接口,电气特性

TCP/IP四层模型

应用层
传输层
网际互联网
网络接口层

我们实际上使用的是TCP/IP四层
osi7层模型只是一个模型
TCP/IP是在OSI七层模型的基础上而来的

  1,  网络接口层:
  网络接口层与OSI参考模型中的物理层和数据链路层相对应,负责监视数据在主机和网络之间的交换..事实上TCP/IP本身并未定义该层的协议,而由参与互联的各网络使用自己的物理层和数据链路层协议,然后与TCP/IP的网络接入层进行连接

　2,  网络互连层　　
　　网络互连层是整个TCP/IP协议栈的核心。它的功能是把分组发往目标网络或主机。同时，为了尽快地发送分组，可能需要沿不同的路径同时进行分组传递。因此，分组到达的顺序和发送的顺序可能不同，这就需要上层必须对分组进行排序。　　
　　网络互连层定义了分组格式和协议，即IP协议（Internet Protocol）。　　
　　网络互连层除了需要完成路由的功能外，也可以完成将不同类型的网络（异构网）互连的任务。除此之外，网络互连层还需要完成拥塞控制的功能。　　

  3,  传输层　　
　　在TCP/IP模型中，传输层的功能是使源端主机和目标端主机上的对等实体可以进行会话。在传输层定义了两种服务质量不同的协议。即：传输控制协议TCP（transmission control protocol）和用户数据报协议UDP（user datagram protocol）。　　
　　TCP协议是一个面向连接的、可靠的协议。它将一台主机发出的字节流无差错地发往互联网上的其他主机。在发送端，它负责把上层传送下来的字节流分成报文段并传递给下层。在接收端，它负责把收到的报文进行重组后递交给上层。TCP协议还要处理端到端的流量控制，以避免缓慢接收的接收方没有足够的缓冲区接收发送方发送的大量数据。　　
　　UDP协议是一个不可靠的、无连接协议，主要适用于不需要对报文进行排序和流量控制的场合。　

  　　4、应用层　　
　　TCP/IP模型将OSI参考模型中的会话层和表示层的功能合并到应用层实现。　　
　　应用层面向不同的网络应用引入了不同的应用层协议。其中，有基于TCP协议的，如文件传输协议（File Transfer Protocol，FTP）、虚拟终端协议（TELNET）、超文本链接协议（Hyper Text Transfer Protocol，HTTP），也有基于UDP协议的。

TCP/IP模型和OSI模型的比较

共同点:
    OSI参考模型和TCP/IP参考模型都采用了层次结构的概念
    都能够提供面向连接和无连接两种通信服务机制
不同点:
    前者是七层模型,后者是四层结构
    对可靠性要求不高(后者更高)
    OSI模型是在协议开发前设计的,具有通用性,TCP/IP是先有协议集然后建立模型,不实用于非TCP/IP网络

ip地址分类

A类用第一个数表示不同的网段,也就是说1.0.0.0和2.0.0.0是不同的网络
不同的网络之间如果要通信需要使用路由器
在同一个网络之间只需要使用交换机就行

后面三为数字任意变化
只要第一个数字变化就不属于同一网络
里面的后三位任意变化都属于同一网络下的不同主机

B类就变了,前两个数代表了一个网段,后两个数代表了网段中的不同主机,也就是说191.224和191.254不属于同一个网络,通信用路由器

C类的前3个数代表了一个网段,最后一位代表了网段中的不同主机

私有IP,任何人都可以访问,一般用于学校,办公室,这是有效保护公网IP的主要手段, 但是这些IP不能直接访问公网

子网掩码

子网掩码必须和IP一块使用

标准子网掩码

A类:255.255.255.0

B类:255.255.0.0

C类:255.0.0.0

10.1.1.200
255.0.0.0
只要和255匹配的就代表了不同的网段
和0匹配的就是同一个网段的不同主机

端口

端口号是什么
通过IP确定对方服务器位置,然后通过端口来访问网页服务

常用的端口

FTP(文件传输协议)        —>    20(数据传递),21(登录传输命令)
SSH(安全shell协议)      —>    22
telnet(远程登录协议)     —>    23(禁止使用因为他明文传递)
DNS(域名系统)            —>   53
HTTP(超文本传输协议)     —>    80
SMTP(邮件传输)          —>    25(发信)
POP3(邮件传输)          —>    100(收信)

查看本机开启的端口

netstat -an
    -a 查看所有连接和监听的端口
    -n 显示IP地址和端口号,不显示域名和服务名

DNS

是域名系统的缩写,也称作名称解析在互联网中,通过ip地址进行通信

ip地址用数字表示,记忆起来太困难了(如116.213.120.232)

人对域名更加敏感https://www.imooc.com/

早期hosts文件解析域名
    名称解析效能下降
    主机维护困难
DNS服务
    层次性
    分布式

dns服务的作用:
　　　　将域名解析为ip地址

    客户机向dns服务器发送域名查询请求
    dns服务器告知客户机web服务器的ip地址
    客户机与web服务器通信

域名空间结构

域名用" . "来进行分割,便于分级管理
在我们所有的域名之上,有一个根域名,根域名服务器全世界只有13台

根域                 .

顶级域(一级域)
            组织域
                    gov 政府部门
                    com商业部门
                    edu教育部门
                    org 民间团体组织
                    net 网络服务机构
                    mil 军事部门

            国家地区域
                    cn 中国
                    jp 日本
                    uk 英国
                    au 澳大利亚
                    hk 中国香港

二级域
                    imooc ibm

主机名(三级域名)

                    www  NEWS

三级域名是申请完二级域名后自己规定的
三级域+二级域+顶级域组成完整域名空间,并且全球唯一

dns查询过程

dns客户机 --> 本地域名服务器 --> 根dns服务器 --> cn --> com.cn --> imooc.com.cn --> www.imooc.com.cn --> 客户机

从查询方式上分类

递归查询
        要么做出查询成功相应,要么做出查询失败的相应,一般客户机和服务器之间属递归查询,即当客户机向dns服务器发出请求后,若dns服务器本身不能解析,则会向另外的dns服务器发出查询请求,得到结果　　　　 后转交给客户机
迭代查询
        服务器收到一次迭代查询 回复一次结果,这个结果不一定是目标ip与域名的映射关系,也可以是其他dns服务器的地址

从查询内容上分类

正向查询由域名查找ip地址
反向查询由ip地址查找域名

网关

mac网卡硬件地址
网关是硬件地址,一般用来指路由器
在局域网中间通信,用不到网关

网关的作用

1, 网关在所有内网计算机访问的不是本网段的数据报时使用

2, 内网ip不能直接访问互联网
互联网也不能直接访问内网ip
中间需要网关(路由器)来转换为公网ip