一、網(wǎng)絡(luò)模型
模型分類:
OSI,TCP/IP,五層協(xié)議的體系結(jié)構(gòu),以及各層協(xié)議
OSI分層(7層):物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、會話層、表示層、應(yīng)用層。
TCP/IP分層(4層):網(wǎng)絡(luò)接口層、網(wǎng)際層、運(yùn)輸層、應(yīng)用層。
五層協(xié)議(5層):物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、運(yùn)輸層、應(yīng)用層。
每一層的協(xié)議:
物理層:RJ45、CLOCK、IEEE802.3(中繼器,集線器,網(wǎng)關(guān))
數(shù)據(jù)鏈路:PPP、FR、HDLC、VLAN、MAC(網(wǎng)橋,交換機(jī))
網(wǎng)絡(luò)層:IP、ICMP、ARP、RARP、OSPF、IPX、RIP、IGRP、(路由器)
傳輸層:TCP、UDP、SPX
會話層:NFS、SQL、NETBIOS、RPC
表示層:JPEG、MPEG、ASII
應(yīng)用層:FTP、DNS、Telnet、SMTP、HTTP、WWW、NFS
每一層的作用:
物理層:通過媒介傳輸比特,確定機(jī)械及電氣規(guī)范(比特Bit)
數(shù)據(jù)鏈路層:將比特組裝成幀和點(diǎn)到點(diǎn)的傳遞(幀F(xiàn)rame)
網(wǎng)絡(luò)層:負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)包從源到宿的傳遞和網(wǎng)際互連(包PackeT)
傳輸層:提供端到端的可靠報(bào)文傳遞和錯誤恢復(fù)(段Segment)
會話層:建立、管理和終止會話(會話協(xié)議數(shù)據(jù)單元SPDU)
表示層:對數(shù)據(jù)進(jìn)行翻譯、加密和壓縮(表示協(xié)議數(shù)據(jù)單元PPDU)
應(yīng)用層:允許訪問OSI環(huán)境的手段(應(yīng)用協(xié)議數(shù)據(jù)單元APDU)
電路交換、報(bào)文交換分組交換的比較?
連接建立——數(shù)據(jù)傳輸——釋放鏈接
答:電路交換:公共電話網(wǎng)(PSTN網(wǎng))和移動網(wǎng)(包括GSM和CDMA網(wǎng)) 采用的都是電路交換技術(shù),它的基本特點(diǎn)是采用面向連接的方式,在雙方進(jìn)行通信之前,需要為通信雙方分配一條具有固定寬帶的通信電路,通信雙方在通信過程中 一直占用所分配的資源,直到通信結(jié)束,并且在電路的建立和釋放過程中都需要利用相關(guān)的信令協(xié)議。這種方式的優(yōu)點(diǎn)是在通信過程中可以保證為用戶提供足夠的帶 寬,并且實(shí)時(shí)性強(qiáng),時(shí)延小,交換設(shè)備成本低,但同時(shí)帶來的缺點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)帶寬利用率不高,一旦電路被建立不管通信雙方是否處于通話狀態(tài)分配的電路一直被占用。
報(bào)文交換:報(bào)文交換和分組交換類似,也采用存儲轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制,但報(bào)文交換是以報(bào)文作為傳送單元,由于報(bào)文長度差異很大,長報(bào)文可能導(dǎo)致很大的時(shí)延,并且對每個(gè)節(jié) 點(diǎn)來說緩沖區(qū)的分配也比較困難,為了滿足各種長度報(bào)文的需要并且達(dá)到高效的目的,節(jié)點(diǎn)需要分配不同大小的緩沖區(qū),否則就有可能造成數(shù)據(jù)傳送的失敗。在實(shí)際 應(yīng)用中報(bào)文交換主要用于傳輸報(bào)文較短,實(shí)時(shí)性要求較低的通信業(yè)務(wù),如公用電報(bào)網(wǎng),報(bào)文交換比分組交換出現(xiàn)的要早一些,分組交換是在報(bào)文交換的基礎(chǔ)上,將報(bào) 文分割成分組進(jìn)行傳輸,在傳輸時(shí)延和傳輸效率上進(jìn)行了平衡。另外一個(gè)缺點(diǎn)是出錯時(shí),整個(gè)報(bào)文都將重傳。
分組交換:電路交換技術(shù)主要適用于傳送話音相關(guān)的業(yè)務(wù),這種網(wǎng)絡(luò)交換方式對于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)而言,有著很大的局限性。首先是數(shù)據(jù)通信具有較強(qiáng)的突發(fā)性,峰值比特率 和平均比特率相差較大,如果采用電路交換技術(shù),若按峰值比特率分配電路帶寬會造成資源的極大浪費(fèi),如果按平均比特率分配帶寬,則會造成數(shù)據(jù)的大量丟失,其 次是和語音業(yè)務(wù)比較,數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)對時(shí)延沒有嚴(yán)格的要求,但是需要進(jìn)行無差錯的傳輸,而語音信號可以有一定程序的失真但實(shí)時(shí)性要高。分組交換技術(shù)就是針對數(shù)據(jù) 通信業(yè)務(wù)的特點(diǎn)而提出的一種交換方式,它的基本特點(diǎn)是面向無連接而采用存儲轉(zhuǎn)發(fā)的方式,將需要傳送的數(shù)據(jù)按照一定長度分割成許多小段數(shù)據(jù),并在數(shù)據(jù)之前增 加相應(yīng)的用于對數(shù)據(jù)進(jìn)行選路和校驗(yàn)等功能的頭部字段,作為數(shù)據(jù)傳送的基本單元,即分組。采用分組交換技術(shù),在通信之前不需要建立連接,每個(gè)節(jié)點(diǎn)首先將前一 節(jié)點(diǎn)送來的分組收下并保存在緩沖區(qū)中,然后根據(jù)分組頭部中的地址信息選擇適當(dāng)?shù)逆溌穼⑵浒l(fā)送至下一個(gè)節(jié)點(diǎn),這樣在通信過程中可以根據(jù)用戶的要求和網(wǎng)絡(luò)的能 力來動態(tài)分配帶寬。分組交換比電路交換的電路利用率高,但時(shí)延較大。分組轉(zhuǎn)發(fā)的帶來的問題:帶來排隊(duì)時(shí)延以及增加頭部帶來的開銷。
虛擬局域網(wǎng)VLAN?
答:(1)VLAN只是局域網(wǎng)提供給用戶的一種服務(wù),而并不是一種新的局域網(wǎng)絡(luò)。VLAN限制了接收廣播消息的工作站數(shù),使得網(wǎng)絡(luò)不會因傳播過多的廣播信息(即廣播風(fēng)暴)而引起性能惡化。
(2)劃分VLAN的方法:基于端口;基于MAC地址;基于IP地址。
(3)VLAN的幀格式
目的地址(6字節(jié)) |
源地址(6字節(jié)) |
VLAN標(biāo)記(表明該站是屬于哪個(gè)VLAN的) |
類型(2字節(jié)) |
數(shù)據(jù)(46——1500字節(jié)) |
FCS(4字節(jié))
|
二、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議
IP地址的分類
A類地址:以0開頭,第一個(gè)字節(jié)范圍:0~127(1.0.0.0-126.255.255.255);
B類地址:以10開頭,第一個(gè)字節(jié)范圍:128~191(128.0.0.0-191.255.255.255);
C類地址:以110開頭,第一個(gè)字節(jié)范圍:192~223(192.0.0.0-223.255.255.255);
10.0.0.0—10.255.255.255,172.16.0.0—172.31.255.255,192.168.0.0—192.168.255.255。(Internet上保留地址用于內(nèi)部)
IP地址與子網(wǎng)掩碼相與得到主機(jī)號
特殊的IP地址
(1)網(wǎng)絡(luò)地址
IP地址由網(wǎng)絡(luò)號(包括子網(wǎng)號)和主機(jī)號組成,網(wǎng)絡(luò)地址的主機(jī)號為全0,網(wǎng)絡(luò)地址代表著整個(gè)網(wǎng)絡(luò)。
(2)廣播地址
廣播地址通常稱為直接廣播地址,是為了區(qū)分受限廣播地址。
廣播地址與網(wǎng)絡(luò)地址的主機(jī)號正好相反,廣播地址中,主機(jī)號為全1。當(dāng)向某個(gè)網(wǎng)絡(luò)的廣播地址發(fā)送消息時(shí),該網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的所有主機(jī)都能收到該廣播消息。
(3)組播地址
D類地址就是組播地址。
先回憶下A,B,C,D類地址吧
A類地址以00開頭,第一個(gè)字節(jié)作為網(wǎng)絡(luò)號,地址范圍為:0.0.0.0~127.255.255.255;
B類地址以10開頭,前兩個(gè)字節(jié)作為網(wǎng)絡(luò)號,地址范圍是:128.0.0.0~191.255.255.255;
C類地址以110開頭,前三個(gè)字節(jié)作為網(wǎng)絡(luò)號,地址范圍是:192.0.0.0~223.255.255.255。
D類地址以1110開頭,地址范圍是224.0.0.0~239.255.255.255,D類地址作為組播地址(一對多的通信);
E類地址以1111開頭,地址范圍是240.0.0.0~255.255.255.255,E類地址為保留地址,供以后使用。
Notice:只有A,B,C有網(wǎng)絡(luò)號和主機(jī)號之分,D類地址和E類地址沒有劃分網(wǎng)絡(luò)號和主機(jī)號。
(4)255.255.255.255
該IP地址指的是受限的廣播地址。受限廣播地址與一般廣播地址(直接廣播地址)的區(qū)別在于,受限廣播地址之只能用于本地網(wǎng)絡(luò),路由器不會轉(zhuǎn)發(fā)以受限廣播地址為目的地址的分組;一般廣播地址既可在本地廣播,也可跨網(wǎng)段廣播。例如:主機(jī)192.168.1.1/30上的直接廣播數(shù)據(jù)包后,另外一個(gè)網(wǎng)段192.168.1.5/30也能收到該數(shù)據(jù)報(bào);若發(fā)送受限廣播數(shù)據(jù)報(bào),則不能收到。
Notice:一般的廣播地址(直接廣播地址)能夠通過某些路由器(當(dāng)然不是所有的路由器),而受限的廣播地址不能通過路由器。
(5)0.0.0.0
常用于尋找自己的IP地址,例如在我們的RARP,BOOTP和DHCP協(xié)議中,若某個(gè)未知IP地址的無盤機(jī)想要知道自己的IP地址,它就以255.255.255.255為目的地址,向本地范圍(具體而言是被各個(gè)路由器屏蔽的范圍內(nèi))的服務(wù)器發(fā)送IP請求分組。
(6)回環(huán)地址
127.0.0.0/8被用作回環(huán)地址,回環(huán)地址表示本機(jī)的地址,常用于對本機(jī)的測試,用的最多的是127.0.0.1。
(7)A、B、C類私有地址
私有地址(private address)也叫專用地址,它們不會在全球使用,只具有本地意義。
A類私有地址:10.0.0.0/8,范圍是:10.0.0.0~10.255.255.255
B類私有地址:172.16.0.0/12,范圍是:172.16.0.0~172.31.255.255
C類私有地址:192.168.0.0/16,范圍是:192.168.0.0~192.168.255.255
DNS域名系統(tǒng),簡單描述其工作原理。
當(dāng)DNS客戶機(jī)需要在程序中使用名稱時(shí),它會查詢DNS服務(wù)器來解析該名稱。客戶機(jī)發(fā)送的每條查詢信息包括三條信息:包括:指定的DNS域名,指定的查詢類型,DNS域名的指定類別?;赨DP服務(wù),端口53.該應(yīng)用一般不直接為用戶使用,而是為其他應(yīng)用服務(wù),如HTTP,SMTP等在其中需要完成主機(jī)名到IP地址的轉(zhuǎn)換。
在瀏覽器中輸入www.baidu.com后執(zhí)行的全部過程
1、客戶端瀏覽器通過DNS解析到www.baidu.com的IP地址220.181.27.48,通過這個(gè)IP地址找到客戶端到服務(wù)器的路徑。客戶端瀏覽器發(fā)起一個(gè)HTTP會話到220.161.27.48,然后通過TCP進(jìn)行封裝數(shù)據(jù)包,輸入到網(wǎng)絡(luò)層。
2、在客戶端的傳輸層,把HTTP會話請求分成報(bào)文段,添加源和目的端口,如服務(wù)器使用80端口監(jiān)聽客戶端的請求,客戶端由系統(tǒng)隨機(jī)選擇一個(gè)端口如5000,與服務(wù)器進(jìn)行交換,服務(wù)器把相應(yīng)的請求返回給客戶端的5000端口。然后使用IP層的IP地址查找目的端。
3、客戶端的網(wǎng)絡(luò)層不用關(guān)系應(yīng)用層或者傳輸層的東西,主要做的是通過查找路由表確定如何到達(dá)服務(wù)器,期間可能經(jīng)過多個(gè)路由器,這些都是由路由器來完成的工作,我不作過多的描述,無非就是通過查找路由表決定通過那個(gè)路徑到達(dá)服務(wù)器。
4、客戶端的鏈路層,包通過鏈路層發(fā)送到路由器,通過鄰居協(xié)議查找給定IP地址的MAC地址,然后發(fā)送ARP請求查找目的地址,如果得到回應(yīng)后就可以使用ARP的請求應(yīng)答交換的IP數(shù)據(jù)包現(xiàn)在就可以傳輸了,然后發(fā)送IP數(shù)據(jù)包到達(dá)服務(wù)器的地址。
HTTP協(xié)議包括哪些請求?
GET:請求讀取由URL所標(biāo)志的信息。
POST:給服務(wù)器添加信息(如注釋)。
PUT:在給定的URL下存儲一個(gè)文檔。
DELETE:刪除給定的URL所標(biāo)志的資源。
ARP是地址解析協(xié)議,簡單語言解釋一下工作原理。
1:首先,每個(gè)主機(jī)都會在自己的ARP緩沖區(qū)中建立一個(gè)ARP列表,以表示IP地址和MAC地址之間的對應(yīng)關(guān)系。
2:當(dāng)源主機(jī)要發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí),首先檢查ARP列表中是否有對應(yīng)IP地址的目的主機(jī)的MAC地址,如果有,則直接發(fā)送數(shù)據(jù),如果沒有,就向本網(wǎng)段的所有主機(jī)發(fā)送ARP數(shù)據(jù)包,該數(shù)據(jù)包包括的內(nèi)容有:源主機(jī)IP地址,源主機(jī)MAC地址,目的主機(jī)的IP地址。
3:當(dāng)本網(wǎng)絡(luò)的所有主機(jī)收到該ARP數(shù)據(jù)包時(shí),首先檢查數(shù)據(jù)包中的IP地址是否是自己的IP地址,如果不是,則忽略該數(shù)據(jù)包,如果是,則首先從數(shù)據(jù)包中取出源主機(jī)的IP和MAC地址寫入到ARP列表中,如果已經(jīng)存在,則覆蓋,然后將自己的MAC地址寫入ARP響應(yīng)包中,告訴源主機(jī)自己是它想要找的MAC地址。
4:源主機(jī)收到ARP響應(yīng)包后。將目的主機(jī)的IP和MAC地址寫入ARP列表,并利用此信息發(fā)送數(shù)據(jù)。如果源主機(jī)一直沒有收到ARP響應(yīng)數(shù)據(jù)包,表示ARP查詢失敗。
廣播發(fā)送ARP請求,單播發(fā)送ARP響應(yīng)。
常見的路由選擇協(xié)議,以及它們的區(qū)別
常見的路由選擇協(xié)議有:RIP協(xié)議、OSPF協(xié)議。
RIP協(xié)議
:
底層是貝爾曼福特算法,它選擇路由的度量標(biāo)準(zhǔn)(metric)是跳數(shù),最大跳數(shù)是15跳,如果大于15跳,它就會丟棄數(shù)據(jù)包。
OSPF協(xié)議
:
底層是迪杰斯特拉算法,是鏈路狀態(tài)路由選擇協(xié)議,它選擇路由的度量標(biāo)準(zhǔn)是帶寬,延遲。
各種協(xié)議
ICMP協(xié)議:因特網(wǎng)控制報(bào)文協(xié)議。它是TCP/IP協(xié)議族的一個(gè)子協(xié)議,用于在IP主機(jī)、路由器之間傳遞控制消息。
TFTP協(xié)議:是TCP/IP協(xié)議族中的一個(gè)用來在客戶機(jī)與服務(wù)器之間進(jìn)行簡單文件傳輸?shù)膮f(xié)議,提供不復(fù)雜、開銷不大的文件傳輸服務(wù)。
HTTP協(xié)議:超文本傳輸協(xié)議,是一個(gè)屬于應(yīng)用層的面向?qū)ο蟮膮f(xié)議,由于其簡捷、快速的方式,適用于分布式超媒體信息系統(tǒng)。
DHCP協(xié)議:動態(tài)主機(jī)配置協(xié)議,是一種讓系統(tǒng)得以連接到網(wǎng)絡(luò)上,并獲取所需要的配置參數(shù)手段。
NAT協(xié)議:網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換屬接入廣域網(wǎng)(WAN)技術(shù),是一種將私有(保留)地址轉(zhuǎn)化為合法IP地址的轉(zhuǎn)換技術(shù),
DHCP協(xié)議:一個(gè)局域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,使用UDP協(xié)議工作,用途:給內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)或網(wǎng)絡(luò)服務(wù)供應(yīng)商自動分配IP地址,給用戶或者內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)管理員作為對所有計(jì)算機(jī)作中央管理的手段。
描述:RARP
RARP是逆地址解析協(xié)議,作用是完成硬件地址到IP地址的映射,主要用于無盤工作站,因?yàn)榻o無盤工作站配置的IP地址不能保存。工作流程:在網(wǎng)絡(luò)中配置一臺RARP服務(wù)器,里面保存著IP地址和MAC地址的映射關(guān)系,當(dāng)無盤工作站啟動后,就封裝一個(gè)RARP數(shù)據(jù)包,里面有其MAC地址,然后廣播到網(wǎng)絡(luò)上去,當(dāng)服務(wù)器收到請求包后,就查找對應(yīng)的MAC地址的IP地址裝入響應(yīng)報(bào)文中發(fā)回給請求者。因?yàn)樾枰獜V播請求報(bào)文,因此RARP只能用于具有廣播能力的網(wǎng)絡(luò)。
TCP三次握手和四次揮手的全過程
三次握手:
第一次握手:客戶端發(fā)送syn包(syn=x)到服務(wù)器,并進(jìn)入SYN_SEND狀態(tài),等待服務(wù)器確認(rèn);
第二次握手:服務(wù)器收到syn包,必須確認(rèn)客戶的SYN(ack=x+1),同時(shí)自己也發(fā)送一個(gè)SYN包(syn=y),即SYN+ACK包,此時(shí)服務(wù)器進(jìn)入SYN_RECV狀態(tài);
第三次握手:客戶端收到服務(wù)器的SYN+ACK包,向服務(wù)器發(fā)送確認(rèn)包ACK(ack=y+1),此包發(fā)送完畢,客戶端和服務(wù)器進(jìn)入ESTABLISHED狀態(tài),完成三次握手。
握手過程中傳送的包里不包含數(shù)據(jù),三次握手完畢后,客戶端與服務(wù)器才正式開始傳送數(shù)據(jù)。理想狀態(tài)下,TCP連接一旦建立,在通信雙方中的任何一方主動關(guān)閉連接之前,TCP連接都將被一直保持下去。
四次握手:
與建立連接的"三次握手"類似,斷開一個(gè)TCP連接則需要"四次握手"。
第一次揮手:主動關(guān)閉方發(fā)送一個(gè)FIN,用來關(guān)閉主動方到被動關(guān)閉方的數(shù)據(jù)傳送,也就是主動關(guān)閉方告訴被動關(guān)閉方:我已經(jīng)不會再給你發(fā)數(shù)據(jù)了(當(dāng)然,在fin包之前發(fā)送出去的數(shù)據(jù),如果沒有收到對應(yīng)的ack確認(rèn)報(bào)文,主動關(guān)閉方依然會重發(fā)這些數(shù)據(jù)),但是,此時(shí)主動關(guān)閉方還可以接受數(shù)據(jù)。
第二次揮手:被動關(guān)閉方收到FIN包后,發(fā)送一個(gè)ACK給對方,確認(rèn)序號為收到序號+1(與SYN相同,一個(gè)FIN占用一個(gè)序號)。
第三次揮手:被動關(guān)閉方發(fā)送一個(gè)FIN,用來關(guān)閉被動關(guān)閉方到主動關(guān)閉方的數(shù)據(jù)傳送,也就是告訴主動關(guān)閉方,我的數(shù)據(jù)也發(fā)送完了,不會再給你發(fā)數(shù)據(jù)了。
第四次揮手:主動關(guān)閉方收到FIN后,發(fā)送一個(gè)ACK給被動關(guān)閉方,確認(rèn)序號為收到序號+1,至此,完成四次揮手。
TCP的三次握手過程?為什么會采用三次握手,若采用二次握手可以嗎?
答:建立連接的過程是利用客戶服務(wù)器模式,假設(shè)主機(jī)A為客戶端,主機(jī)B為服務(wù)器端。
(1)TCP的三次握手過程:主機(jī)A向B發(fā)送連接請求;主機(jī)B對收到的主機(jī)A的報(bào)文段進(jìn)行確認(rèn);主機(jī)A再次對主機(jī)B的確認(rèn)進(jìn)行確認(rèn)。
(2)采用三次握手是為了防止失效的連接請求報(bào)文段突然又傳送到主機(jī)B,因而產(chǎn)生錯誤。失效的連接請求報(bào)文段是指:主機(jī)A發(fā)出的連接請求沒有收到主機(jī)B的確認(rèn),于是經(jīng)過一段時(shí)間后,主機(jī)A又重新向主機(jī)B發(fā)送連接請求,且建立成功,順序完成數(shù)據(jù)傳輸??紤]這樣一種特殊情況,主機(jī)A第一次發(fā)送的連接請求并沒有丟失,而是因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)導(dǎo)致延遲達(dá)到主機(jī)B,主機(jī)B以為是主機(jī)A又發(fā)起的新連接,于是主機(jī)B同意連接,并向主機(jī)A發(fā)回確認(rèn),但是此時(shí)主機(jī)A根本不會理會,主機(jī)B就一直在等待主機(jī)A發(fā)送數(shù)據(jù),導(dǎo)致主機(jī)B的資源浪費(fèi)。
(3)采用兩次握手不行,原因就是上面說的實(shí)效的連接請求的特殊情況。
TCP的可靠性如何保證?
TCP的可靠性是通過順序編號和確認(rèn)(ACK)來實(shí)現(xiàn)的。
TCP和UDP的區(qū)別?
TCP提供面向連接的、可靠的數(shù)據(jù)流傳輸,而UDP提供的是非面向連接的、不可靠的數(shù)據(jù)流傳輸。
TCP傳輸單位稱為TCP報(bào)文段,UDP傳輸單位稱為用戶數(shù)據(jù)報(bào)。
TCP注重?cái)?shù)據(jù)安全性,UDP數(shù)據(jù)傳輸快,因?yàn)椴恍枰B接等待,少了許多操作,但是其安全性卻一般。
面向連接和非面向連接的服務(wù)的特點(diǎn)是什么?
面向連接的服務(wù),通信雙方在進(jìn)行通信之前,要先在雙方建立起一個(gè)完整的可以彼此溝通的通道,在通信過程中,整個(gè)連接的情況一直可以被實(shí)時(shí)地監(jiān)控和管理。
非面向連接的服務(wù),不需要預(yù)先建立一個(gè)聯(lián)絡(luò)兩個(gè)通信節(jié)點(diǎn)的連接,需要通信的時(shí)候,發(fā)送節(jié)點(diǎn)就可以往網(wǎng)絡(luò)上發(fā)送信息,讓信息自主地在網(wǎng)絡(luò)上去傳,一般在傳輸?shù)倪^程中不再加以監(jiān)控。
TCP對應(yīng)的協(xié)議和UDP對應(yīng)的協(xié)議
TCP對應(yīng)的協(xié)議:
(1)FTP:定義了文件傳輸協(xié)議,使用21端口。
(2)Telnet:一種用于遠(yuǎn)程登陸的端口,使用23端口,用戶可以以自己的身份遠(yuǎn)程連接到計(jì)算機(jī)上,可提供基于DOS模式下的通信服務(wù)。
(3)SMTP:郵件傳送協(xié)議,用于發(fā)送郵件。服務(wù)器開放的是25號端口。
(4)POP3:它是和SMTP對應(yīng),POP3用于接收郵件。POP3協(xié)議所用的是110端口。
(5)HTTP:是從Web服務(wù)器傳輸超文本到本地瀏覽器的傳送協(xié)議。
UDP對應(yīng)的協(xié)議:
(1)DNS:用于域名解析服務(wù),將域名地址轉(zhuǎn)換為IP地址。DNS用的是53號端口。
(2)SNMP:簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議,使用161號端口,是用來管理網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的。由于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備很多,無連接的服務(wù)就體現(xiàn)出其優(yōu)勢。
(3)TFTP(TrivalFileTran敏感詞erProtocal),簡單文件傳輸協(xié)議,該協(xié)議在熟知端口69上使用UDP服務(wù)。
端口及對應(yīng)的服務(wù)?
IP數(shù)據(jù)包的格式
IP數(shù)據(jù)報(bào)由首部和數(shù)據(jù)兩部分組成。首部由固定部分和可選部分組成。首部的固定部分有20字節(jié)。可選部分的長度變化范圍為1——40字節(jié)。固定部分的字段:
字段名 |
位數(shù)(bit) |
字段名 |
位數(shù) |
版本 |
4 Ipv4 |
首部長度 |
4(表示的最大數(shù)為15個(gè)單位,一個(gè)單位表示4字節(jié)) |
服務(wù)類型 |
8以前很少用 |
總長度 |
16(首部和數(shù)據(jù)部分的總長度,因此數(shù)據(jù)報(bào)的最大長度為65535字節(jié),即64KB,但是由于鏈路層的MAC都有一定的最大傳輸單元,因此IP數(shù)據(jù)報(bào)的長度一般都不會有理論上的那么大,如果超出了MAC的最大單元就會進(jìn)行分片) |
標(biāo)識 |
16(相同的標(biāo)識使得分片后的數(shù)據(jù)報(bào)片能正確的重裝成原來的數(shù)據(jù)報(bào)) |
標(biāo)志 |
3(最低位MF=1表示后面還有分片,MF=0表示這是若干個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)片的最后一個(gè)中間位DF=0才允許分片) |
片偏移 |
片偏移指出較長的分組在分片后,某片在原分組中的相對位置,都是8字節(jié)的偏移位置 |
生存時(shí)間 |
數(shù)據(jù)報(bào)在網(wǎng)絡(luò)中的生存時(shí)間,指最多經(jīng)過路由器的跳數(shù) |
協(xié)議 |
8(指出該數(shù)據(jù)報(bào)攜帶的數(shù)據(jù)是何種協(xié)議,以使得目的主機(jī)的IP層知道應(yīng)將數(shù)據(jù)部分上交給哪個(gè)處理程序)如ICMP=1 IGMP=2 TCP=6 EGP=8 IGP=9 UDP=17 Ipv6=41 OSPF=89 |
首部校驗(yàn)和 |
這個(gè)部分只校驗(yàn)首部,不包括數(shù)據(jù)部分,計(jì)算方法:將首部劃分為多個(gè)16位的部分,然后每個(gè)16位部分取反,然后計(jì)算和,再將和取反放到首部校驗(yàn)和。接收方收到后按同樣的方法劃分,取反,求和,在取反,如果結(jié)果為零,則接收,否則就丟棄 |
源地址 |
32 |
目的地址 |
32 |
TCP數(shù)據(jù)報(bào)的格式?
一個(gè)TCP報(bào)文段分為首部和數(shù)據(jù)兩部分。首部由固定部分和選項(xiàng)部分組成,固定部分是20字節(jié)。TCP首部的最大長度為60。首部固定部分字段:
TCP的12字節(jié)偽首部:
UDP數(shù)據(jù)報(bào)的格式?
用戶數(shù)據(jù)報(bào)UDP由首部和數(shù)據(jù)部分組成。首部只有8個(gè)字節(jié),由4個(gè)字段組成,每個(gè)字段都是兩個(gè)字節(jié)。
字段名 |
字節(jié) |
字段名 |
字節(jié) |
源端口 |
2 |
目的端口 |
2 |
長度 |
2 |
檢驗(yàn)和 |
2(檢驗(yàn)首部和數(shù)據(jù),加12字節(jié)的偽首部) |
UDP的12字節(jié)偽首部:
源IP地(4) |
目的IP地(4) |
0 (1) |
17(1)代表這是UDP |
UDP長(2) |
以太網(wǎng)MAC幀格式?
前導(dǎo)碼 |
前定界符 |
目的地址 |
源目的地址 |
長度字段 |
數(shù)據(jù)字段 |
校驗(yàn)字段 |
7B |
1B |
6B |
6B |
2B |
46-1500 |
4B |
三、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備
了解交換機(jī)、路由器、網(wǎng)關(guān)的概念,并知道各自的用途
物理層
:中繼器(Repeater,也叫放大器),集線器。
數(shù)據(jù)鏈路層
:網(wǎng)橋,交換機(jī)。
網(wǎng)絡(luò)層
:路由器。
網(wǎng)關(guān)
:網(wǎng)絡(luò)層以上的設(shè)備。
1)交換機(jī)
在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中,交換機(jī)是針對共享工作模式的弱點(diǎn)而推出的。交換機(jī)擁有一條高帶寬的背部總線和內(nèi)部交換矩陣。交換機(jī)的所有的端口都掛接在這條背部總線上,當(dāng)控制電路收到數(shù)據(jù)包以后,處理端口會查找內(nèi)存中的地址對照表以確定目的MAC(網(wǎng)卡的硬件地址)的NIC(網(wǎng)卡)掛接在哪個(gè)端口上,通過內(nèi)部交換矩陣迅速將數(shù)據(jù)包傳送到目的端口。目的MAC若不存在,交換機(jī)才廣播到所有的端口,接收端口回應(yīng)后交換機(jī)會"學(xué)習(xí)"新的地址,并把它添加入內(nèi)部地址表中。
交換機(jī)工作于OSI參考模型的第二層,即數(shù)據(jù)鏈路層。交換機(jī)內(nèi)部的CPU會在每個(gè)端口成功連接時(shí),通過ARP協(xié)議學(xué)習(xí)它的MAC地址,保存成一張 ARP表。在今后的通訊中,發(fā)往該MAC地址的數(shù)據(jù)包將僅送往其對應(yīng)的端口,而不是所有的端口。因此,交換機(jī)可用于劃分?jǐn)?shù)據(jù)鏈路層廣播,即沖突域;但它不能劃分網(wǎng)絡(luò)層廣播,即廣播域。
交換機(jī)被廣泛應(yīng)用于二層網(wǎng)絡(luò)交換,俗稱"二層交換機(jī)"。
交換機(jī)的種類有:二層交換機(jī)、三層交換機(jī)、四層交換機(jī)、七層交換機(jī)分別工作在OSI七層模型中的第二層、第三層、第四層盒第七層,并因此而得名。
2)路由器
路由器(Router)是一種計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,提供了路由與轉(zhuǎn)送兩種重要機(jī)制,可以決定數(shù)據(jù)包從來源端到目的端所經(jīng)過的路由路徑(host到host之間的傳輸路徑),這個(gè)過程稱為路由;將路由器輸入端的數(shù)據(jù)包移送至適當(dāng)?shù)穆酚善鬏敵龆?在路由器內(nèi)部進(jìn)行),這稱為轉(zhuǎn)送。路由工作在OSI模型的第三層——即網(wǎng)絡(luò)層,例如網(wǎng)際協(xié)議。
路由器的一個(gè)作用是連通不同的網(wǎng)絡(luò),另一個(gè)作用是選擇信息傳送的線路。路由器與交換器的差別,路由器是屬于OSI第三層的產(chǎn)品,交換器是OSI第二層的產(chǎn)品(這里特指二層交換機(jī))。
3)網(wǎng)關(guān)
網(wǎng)關(guān)(Gateway),網(wǎng)關(guān)顧名思義就是連接兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備,區(qū)別于路由器(由于歷史的原因,許多有關(guān)TCP/IP 的文獻(xiàn)曾經(jīng)把網(wǎng)絡(luò)層使用的路由器(Router)稱為網(wǎng)關(guān),在今天很多局域網(wǎng)采用都是路由來接入網(wǎng)絡(luò),因此現(xiàn)在通常指的網(wǎng)關(guān)就是路由器的IP),經(jīng)常在家庭中或者小型企業(yè)網(wǎng)絡(luò)中使用,用于連接局域網(wǎng)和Internet。網(wǎng)關(guān)也經(jīng)常指把一種協(xié)議轉(zhuǎn)成另一種協(xié)議的設(shè)備,比如語音網(wǎng)關(guān)。
在傳統(tǒng)TCP/IP術(shù)語中,網(wǎng)絡(luò)設(shè)備只分成兩種,一種為網(wǎng)關(guān)(gateway),另一種為主機(jī)(host)。網(wǎng)關(guān)能在網(wǎng)絡(luò)間轉(zhuǎn)遞數(shù)據(jù)包,但主機(jī)不能轉(zhuǎn)送數(shù)據(jù)包。在主機(jī)(又稱終端系統(tǒng),endsystem)中,數(shù)據(jù)包需經(jīng)過TCP/IP四層協(xié)議處理,但是在網(wǎng)關(guān)(又稱中介系統(tǒng),intermediatesystem)只需要到達(dá)網(wǎng)際層(Internetlayer),決定路徑之后就可以轉(zhuǎn)送。在當(dāng)時(shí),網(wǎng)關(guān)(gateway)與路由器(router)還沒有區(qū)別。
在現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)術(shù)語中,網(wǎng)關(guān)(gateway)與路由器(router)的定義不同。網(wǎng)關(guān)(gateway)能在不同協(xié)議間移動數(shù)據(jù),而路由器(router)是在不同網(wǎng)絡(luò)間移動數(shù)據(jù),相當(dāng)于傳統(tǒng)所說的IP網(wǎng)關(guān)(IPgateway)。
網(wǎng)關(guān)是連接兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備,對于語音網(wǎng)關(guān)來說,他可以連接PSTN網(wǎng)絡(luò)和以太網(wǎng),這就相當(dāng)于VOIP,把不同電話中的模擬信號通過網(wǎng)關(guān)而轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號,而且加入?yún)f(xié)議再去傳輸。在到了接收端的時(shí)候再通過網(wǎng)關(guān)還原成模擬的電話信號,最后才能在電話機(jī)上聽到。
對于以太網(wǎng)中的網(wǎng)關(guān)只能轉(zhuǎn)發(fā)三層以上數(shù)據(jù)包,這一點(diǎn)和路由是一樣的。而不同的是網(wǎng)關(guān)中并沒有路由表,他只能按照預(yù)先設(shè)定的不同網(wǎng)段來進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。網(wǎng)關(guān)最重要的一點(diǎn)就是端口映射,子網(wǎng)內(nèi)用戶在外網(wǎng)看來只是外網(wǎng)的IP地址對應(yīng)著不同的端口,這樣看來就會保護(hù)子網(wǎng)內(nèi)的用戶。