运维网络基础

1. 什么是网络？

是一种形式的物体，可以让物体跟物体之间进行通信

两台主机怎么进行互相通信

1.要有传输介质（网线、光纤、wifi）

2.要有网卡设备，身份标识符，Mac地址，物理地址，全球唯一，用16进制进行表示。

    将数据转换成电信号       #调制过程
    将电信号转换成数据       #解调过程

3.协商传输速率

    网络单位：
        Mbps    bit=1/8B
                B=8bit
                

如何实现多台主机进行通信

交换机

广播风暴问题

    将一个大的局域网切割为多个小的局域网
    
交换机
    傻瓜（tp-link，dlink，水星。。）
    程控（配置管理，H3，思科，华为）
    

如何让多个局域网进行通信

路由器

每个局域网之间进行通信，需要经过一条必经之路，网关。

身份标识：IP地址，  网络位+主机位     10.0.0.100，全网唯一，用十进制进行表示。
    公网
        获得公网ip地址：
            windows：百度搜索ip
            linux：
                    [root@m01 ~]# curl  ifconfig.me
                    [root@m01 ~]# curl  cip.cc
    私网
    
路由表
[root@m01 ~]# route  -n
Kernel IP routing table
Destination     Gateway         Genmask         Flags Metric Ref    Use Iface
0.0.0.0         10.0.0.254      0.0.0.0         UG    100    0        0 eth0
10.0.0.0        0.0.0.0         255.255.255.0   U     100    0        0 eth0
172.16.1.0      0.0.0.0         255.255.255.0   U     101    0        0 eth1
[root@m01 ~]# netstat  -rn
Kernel IP routing table
Destination     Gateway         Genmask         Flags   MSS Window  irtt Iface
0.0.0.0         10.0.0.254      0.0.0.0         UG        0 0          0 eth0
10.0.0.0        0.0.0.0         255.255.255.0   U         0 0          0 eth0
172.16.1.0      0.0.0.0         255.255.255.0   U         0 0          0 eth1
    
鸿鹄论坛

网络拓扑

层次
    核心层：部署路由设备，连接网络，需要冗余功能
    汇聚层：部署三层交换设备，需要路由的功能
    接入层：部署两层交换设备，连接终端设备
    
一层交换机：只支持物理层
二层交换机：支持物理层和数据链路层
三层交换机：支持物理层和数据链路层和网络层。

网络类型

局域网：本地的私有网络，大的局域网，叫园区网。
城域网：覆盖范围达到一个城市。
广域网：全国，全球。因特网internet

OSI模型

物理层 
数据链路层
网络层
传输层
会话层
表示层
应用层

单工      （电台广播），一方做为接收方，一方作为发送方
半双工     （对讲机）既可以作为发送方，也可以作为接收方。不能同时进行
全双工     （电话）

DOD模型TCP

OSI                     TCP
应用层
表示层                  应用层对应上三层
会话层
传输层                    主机到主机层
网络层                   因特网层
数据链路层               网络接入层（下两层）
物理层

数据的封装和解封装

封装

从上到下
        上三层 PDU数据
        传输层 打包+TCP协议
        网络层 分段+TCP协议+IP协议
        数据链路层 成帧+TCP协议+IP协议+Mac地址
        物理层 比特 电信号，比特流  

解封

从下到上

        物理层     电信号 ，比特
        数据链路层   TCP协议+IP协议
        网络层     TCP协议
        传输层     
        上三层     数据
        

应用层协议介绍

ftp     21          文件传输协议，不加密
tftp    69          简单文件传输协议，基于UDP
telnet  23          远程连接协议，明文
ssh     22          安全外壳协议，密文
SNMP    161/162     简单网路协议，基于UDP
SMTP    25          简单邮件协议
pop3    110         邮政服务协议
http    80          简单的请求。响应协议
https   443         超文本连接协议
dns     53          域名协议，基于UDP
dhcp    67、68、546 动态主机配置协议，67 （C） 68（S）IPv6（546）

DHCP原理

1.  客户端向服务端进行请求ip地址
2.  服务端收到请求，可以
3.  客户端挑选ip地址
4.  把ip地址分配给客户端，把ip地址池的这个ip进行删除
5.  租用期限

DNS解析过程

DNS是域名系统，主要作用，把域名解析成ip地址，相反就是反向DNS

基于UDP53端口

1.访问www.baidu.com域名，首先查询本地的缓存
    ①. ipconfig/displaydns
    ②. 本地hosts文件
    C:WindowsSystem32driversetchosts
    
2.向LDNS服务器进行请求，（local DNS），有解析记录，接返回给客户端，如果没有，会向根域名服务器查找（13台）

3.根域名服务器会解析根域名部分，把顶级的域名的记录返回给LDNS服务器，

4.LDNS服务器向一级域名服务器进行请求，把二级域名的地址返回，

5.LDNS服务器二级域名服务器进行访问请求，找到一条记录，A记录，会把A记录返回LDNS。

6.LNDS收到A记录，缓存到本地，在把解析的信息返回客户端。

7.客户端接收到解析记录，缓存到本地，在进行请求访问。

解析的过程有两个查询

    递归查询
    迭代查询
    
A记录
    域名  ip地址对应
    
命令行查看A记录
[root@m01 ~]# dig   www.increase93.com
[root@m01 ~]# dig  @223.5.5.5  www.increase93.com +trace    #查看详细A记录信息

[root@m01 ~]# nslookup   www.increase93.com
[root@m01 ~]# host  www.increase93.com
[root@m01 ~]# ping  www.increase93.com

主机到主机层

TCP     传输控制协议      

    特点：面向连接，可靠的，传输速率慢。
    
UDP     用户数据报协议

    特点：无连接，不可靠，传输速率快
TCP UDP协议端口号范围 1 - 65535 （可以的），真正端口号总数为2的16次方=65536
    
面向连接：是指通信双方在通信时，要事先建立一条通信线路，其有三个过程：建立连接、使用连接和释放连接。

面向无连接：是指通信双方不需要事先建立一条通信线路，而是把每个带有目的地址的包（报文分组）送到线路上，由系统自主选定路线进行传输。

控制字段

SYN     请求连接
ACK     确认连接
FIN     断开连接
PSH:    表示有DATA数据传输，PSH为1表示的是有真正的TCP数据包内容被传递
RST:    表示连接重置。一般是在FIN之后才会出现为1的情况，表示的是连接重置。
seq序列号：将大的数据进行拆分后标记序列信息，便于接收方将拆分后的数据信息进行组装，在原有序列号基础上+1进行回复，告知发送下次再给我发送的数据是什么

TCP三次握手

1. 客户端向服务端发送连接请求（SYN），给自己定义个序列号a，

2. 服务端收到客户端SYN请求，会响应ACK，a+1，服务端会向客户端发送SYN请求，给自己定义序列号b

3. 客户端收到服务端ACK和SYN，会响应ACK，a+1  ，b+1.

4. 服务端收到ACK，双方建立连接状态

TCP四次挥手

1.  客户端向服务端发送FIN断开请求，加个序列号a

2.  服务端收到客户端的断开请求，回复ACK，seq=a+1

3.  服务端向上三层汇报，发送FIN请求给客户端，seq=a+1，给自己加个序列号b

4.  客户端收到服务端FIN请求，回复ACK ack=a+1 ，seq=b+1

5.  服务端收到ACK，双方就断开连接