第六周课堂总结

Posted 2020-10-04

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了第六周课堂总结相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

第1章操作符

1.1测试文件

格式 [ 操作符文件或目录 ]

操作符：

-d：测试是否为目录，是则为真（Directory）

-e：测试目录或文件是否存在，存在则为真（Exist）

-f：测试是否为文件，是则为真（file）

-r：测试当前用户是否有权限读取，是则为真（read）

-w：测试当前用户是否有权限写入，是这为真（write）

-x：测试当前用户是否可执行该文件，可执行则为真（Excute）

1.2字符串比较

格式 :

[ 字符串1 = 字符串2 ]

[ 字符串1 ！= 字符串2 ]

[ -z 字符串 ]

操作符：

=：字符串内容相同则为真，就是说包含的文本一摸一样。

!=：字符串内容不同，则为真（!号表示相反的意思）

-z：字符串内容为空（长度为零）则为真

-n：字符串内容非空（长度非零）则为真

<：string1 < string2 如果string1在本地的字典序列中排在string2之前，则为真

>：string2 如果string1在本地的字典序列中排在string2之后，则为真

1.3整数值比较

格式：

[ 整数1 操作符整数2 ]

操作符：

-eq：等于（equal）

-ne：不等于（not equal）

-gt：大于（Greater than）

-lt：小于（lesser than）

-le：小于等于（lesser or equal）

-ge：大于等于（Greater or equal）

1.4逻辑测试

格式：

[ 表达式1 ] 操作符 [ 表达式2 ] ...

操作符：

-a 或 && ：逻辑与，“而且”的意思，前后两个表达式都成立时整个测试结果才为真，否则为假

-o 或 || ：逻辑或，“或者”的意思，操作符两边至少一个为真时，结果为真，否为为假

! ：逻辑否，当制定条件不成立时，返回结果为真

1.5if 语句：单分支语句、双分支语句、多分支语句

1.5.1单分支语句

语法

if [ 条件 ];then

指令

案例

输入两个数字比较大小

#!/bin/bash

#file name:mun.sh

read -p "请输入一个数字" num1

read -p "请输入一个数字" num2

#[ -n "`echo $num1|sed s#[0-9]##g`" -o -n "`echo $num1|sed s#[0-9]##g`" ] &&\

#echo "输入有误，请输入纯数字!byebye" &&\

#exit 1

# （限制条件）

if [ -z "${num1}" -o -z "${num2}" ];then

echo"请输入非空字符！"

exit 1

#（-z的意思是字符串为空，长度为零，则为真，就是他如果是空的就继续往下执行，就会#报错。不过不为空就不会执行后面的报错信息）

if [ -n "`echo $num1|sed s#[0-9]##g`" -o -n "`echo $num2|sed s#[0-9]##g`" ];then

echo"输入有误，请输入纯数字！"

exit 2

#（-n 字符串内容非空，长度不为零则为真，就是他如果不是空的，他就继续往下执行，就#会报错，如果他不是空的就会跳过，执行下一条）

if [ $num1 -gt $num2 ] ; then

echo "$num1 > $num2"

exit

if [ $num1 -eq $num2 ] ; then

echo "$num1 = $num2"

exit

if [ $num1 -lt $num2 ] ; then

echo "$num1 < $num2"

#注意 echo后面要加空格

1.6双分支语句

语法

if [ 条件 ];then

指令

else

指令

案例

输入两个数字比较大小

#!/bin/bash

#file name:mun.sh

read -p "请输入一个数字" num1

read -p "请输入一个数字" num2

#[ -n "`echo $num1|sed s#[0-9]##g`" -o -n "`echo $num1|sed s#[0-9]##g`" ] &&\

#echo "输入有误，请输入纯数字!byebye" &&\

#exit 1

if [ -z "${#num1}" -o -z "${#num2}" ];then

echo"请输入非空字符！"

exit 1

if [ -n "`echo $num1|sed s#[0-9]##g`" -o -n "`echo $num2|sed s#[0-9]##g`" ];then

echo"输入有误，请输入纯数字！"

exit 2

if [ $num1 -gt $num2 ] ; then

echo "$num1 大于 $num2"

else

echo "$num1 不大于 $num2"

1.7多分支语句

语法

if 条件测试命令1 ; then

命令序列1

elif 条件测试命令2 ; then

命令序列2

elif ...

else

命令序列n

案例

输入两个数字比较大小

#!/bin/bash

#file name:mun.sh

read -p "请输入一个数字" num1

read -p "请输入一个数字" num2

#[ -n "`echo $num1|sed s#[0-9]##g`" -o -n "`echo $num1|sed s#[0-9]##g`" ] &&\

#echo "输入有误，请输入纯数字!byebye" &&\

#exit 1

if [ -z "${num1}" -o -z "${num2}" ];then

echo"请输入非空字符！"

exit 1

elif [ -n "`echo $num1|sed s#[0-9]##g`" -o -n "`echo $num2|sed s#[0-9]##g`" ];then

echo"输入有误，请输入纯数字！"

exit 2

elif [ $num1 -gt $num2 ] ; then

echo "$num1 > $num2"

exit

elif [ $num1 -eq $num2 ] ; then

echo "$num1 = $num2"

exit

else [ $num1 -lt $num2 ]

echo "$num1 < $num2"

#注意最后，多分支语句中else中没有；then，也没有exit

1.8for循环语句

语法

for 变量名 in 取值列表

命令序列

done

案例

最基本的for循环：（传统的形式，for var in …)

#!/bin/bash

for x in one two three four

echo number $x

done

案例

对目录中的文件做for循环

#!/bin/bash

for x in /var/log/*

#echo "$x is a file living in /var/log"

echo $(basename $x) is a file living in /var/log

done

案例

对位置参数做for循环

#!/bin/bash

for thing in "[email protected]"

echo you typed ${thing}.

done

案例

for循环中用seq产生循环次数，加上C语言形式的for循环语句

#!/bin/bash

echo "for: Traditional form: for var in ..."

for j in $(seq 1 5)

echo $j

done

echo "for: C language form: for (( exp1; exp2; exp3 ))"

for (( i=1; i<=5; i++ ))

echo "i=$i"

done

1.9while循环语句

语法格式

while 命令表达式

命令列表

done

案例

批量添加20个系统账户用户名依次为user1~20

#!/bin/bash

#批量添加20个系统账户用户名依次为user1~20

i=1

while [ $i -le 20 ]

useradd user$1

echo "123456" | passwd --stdin user$i &> /dev/null

i=`expr $i + 1`

done

只要特定条件为真，”while”语句就会循环执行。

1.10case多重多分支语句

语法格式

case 变量值 in

模式1)

命令序列1

;;

模式2)

命令序列2

;;

……

默认执行的命令序列

;;

esac

案例

#!/bin/bash

case $1 in

start)

echo "start mysql"

;;

stop)

echo "stop mysql"

;;

echo "usage: $0 start|stop"

;;

esac

根据变量的不通取值，分别执行不同的命令操作。

1.11until循环语句

语法格式

until 条件测试命令

命令序列

done

案例

#!/bin/bash

myvar=1

until [ $myvar -gt 10 ]

echo $myvar

myvar=$(( $myvar + 1 ))

done

根据条件执行重复操作，直到条件成立为止。Until语句提供了与while语句相反的功能：只要特定条件为假，它们就重复循环，直到条件为真。

1.12shift迁移语句

语法格式

例如：若当前脚本程序获得的位置变量如下：

$1=file1、$2=file2、$3=file3、$4=file4

执行一次shift命令后，各位置变量为：

$2=file2、$3=file3、$4=file4

在执行一次：

$3=file3、$4=file4

案例

#!/bin/bash

res=0

while [ $# -gt 0 ]

res=`expr $res + $1`

shift

done

echo "the sum is:$res"

1.13循环控制语句

break语句：在for、while、until等循环语句中，用于跳出当前所在的循环体，执行循环体之后的语句。

在while中的示例：

while

commands

break--------+

commands |

commands | 跳出当前循环（通常在循环体中与条件语句一起使用）

done |

commands<-----+

commands

continue语句：在for、while、until等循环语句中，用于跳过循环体内余下的语句，重新判断条件以便执行下一次循环。

在while中的示例：

while<-------+

do |

commands | 跳回当前循环，重新开始下一次循环（通常在循环体中与条件语句一起使用）

commands |

continue----+

commands

done

commands

第2章三剑客之首-awk

2.1主要内容

处理文件的过程 awk的执行过程

字段（列）

模式 pattern=====条件=====找谁

1）通过正则表达式

2）表示比较

找出20行到文件的结尾

awk ‘NR>=20‘ reg.txt

3）范围：从哪里来,到哪里去

4）特殊的条件/模式:

BEGIN

END

awk的数组

处理文件的过程 awk的执行过程

head /etc/passwd >passwd.txt

[[email protected] ~]# ##找出顺手的菜刀武器分隔符

[[email protected] ~]# awk -F: ‘NR==2‘ passwd.txt

bin:x:1:1:bin:/bin:/sbin/nologin

[[email protected] ~]# awk -F: ‘NR==2{print$1,$2}‘ passwd.txt

bin x

条件{动作}

条件就是awk花括号外面的内容

2.3重新认识awk

2.3.1取某一列

2.3.2统计/计算谁在破解你的密码统计出你这个网站每个用户每一段时间访问了多少次统计出群里撤回消息最多的人

2.3.3名字怪异的一门语言

yum install lrzsz -y

2.4案例：统计聊天记录中撤回消息多少条？

awk -F "撤回" ‘/撤回/{n[$1]++}END‘{for (key in h) print key,h[key]}‘ 39.txt

2.5字段（列） field

2.5.1awk每一列默认通过_空格连续出现的空格 __分割

2.5.2FS field separator 每一列的分隔符字段分隔符 ==== awk -F 实际上就是在修改FS里面的内容

2.5.3-v用途定义/修改一个变量

2.5.4NF number of fields 内容是这一行中有多少列 $NF最后一列

2.6案例显示文件passwd.txt中每一行的第一列和第三列显示的时候中间通过#分隔

[[email protected]_39 ~]# awk -F: -vOFS=“#”‘NR==2{print $1,$3}‘ passwd.txt

bin“#”1

2.7awk中的条件------正则表达式作为条件

2.7.1正则表达式的符号

2.7.1.1 基础正则

^ 某一个部分/列开头以....开头

$ 某一个部分/列结尾以....结尾

[]

[^]

2.7.1.2 扩展正则

()

{}

2.7.2awk中如何使用正表达式

~ 匹配/包含/含有

$NF~/nologin/最后一列中含有nologin的单词

/nologin/==== $0~/nologin/ 这一行中含有nologin

$0一整行这一行的内容

找出passwd.txt中最后一列包含bash的行

[[email protected] ~]# awk ‘$NF~/bash/‘ passwd.txt

root:x:0:0:root:/root:/bin/bash

2.7.4例题：awk正则表达式练习题

显示Xiaoyu的姓氏和ID号码

姓氏是Zhang的人，显示他的第二次捐款金额及她的名字

显示所有以41开头的ID号码的人的全名和ID号码

显示所有ID号码最后一位数字是1或5的人的全名

显示Xiaoyu的捐款.每个值时都有以$开头.如$520$200$135

mkdir -p /server/files/

cat>>/server/files/reg.txt<<EOF

Zhang Dandan 41117397 :250:100:175

Zhang Xiaoyu 390320151 :155:90:201

Meng Feixue 80042789 :250:60:50

Wu Waiwai 70271111 :250:80:75

Liu Bingbing 41117483 :250:100:175

Wang Xiaoai 3515064655 :50:95:135

Zi Gege 1986787350 :250:168:200

Li Youjiu 918391635 :175:75:300

Lao Nanhai 918391635 :250:100:175

EOF

2.7.4.1 显示Xiaoyu的姓氏和ID号码

[[email protected] files]# awk ‘/Xiaoyu/{print$1,$3}‘ reg.txt

Zhang 390320151

2.7.4.2 姓氏是Zhang的人，显示他的第二次捐款金额及她的名字

[[email protected] files]# awk -F"[ :]+"‘$1~/Zhang/{print $1,$2,$(NF-1)}‘ reg.txt

Zhang Dandan 100

Zhang Xiaoyu 90

2.7.4.3 显示所有以41开头的ID号码的人的全名和ID号码

条件{动作}

条件：找出以41开头的ID号码

动作：显示全名和ID

[[email protected] files]# awk ‘$3~/^41/{print$1,$2,$3}‘ reg.txt

Zhang Dandan 41117397

Liu Bingbing 41117483

2.7.4.4 显示所有ID号码的最后一位数字是1或5的人的全名

条件是第三列以1或5结尾

动作显示全名

[[email protected] files]# awk ‘$3~/[15]$/{print$1,$2}‘ reg.txt

Zhang Xiaoyu

Wu Waiwai

Wang Xiaoai

Li Youjiu

Lao Nanhai

2.7.4.5 显示Xiaoyu的捐款.每个值时都有以$开头.如$520$200$135

[[email protected]_39 ~]# awk‘/Xiaoyu/{gsub(/:/,"$",$NF);print $1,$2,$NF}‘ /server/files/reg.txt

Zhang Xiaoyu $155$90$201

2.8awk中如何使用正则表达式作为条件

$2 ~/oldboy/

$2!~/oldboy/

2.8.1表示比较

找出20行到文件的结尾

awk ‘NR>=20‘ reg.txt

2.8.2范围：从哪里来,到哪里去 ******

显示文件的第20到30行

sed -n‘20,30p‘ num.txt

awk‘NR==20,NR==30‘ num.txt

2.8.3取出从device:开头到}(右花括号结尾之间的内容)

cat >/server/files/range.log<<EOF

oldboy is a linuxer.

device: {

oldboy

no sql

this is log

niu niu

}

oldboy

device: {

oldboy

no sql

this is log

niu niu

}

oldboy

device: {

oldboy

no sql

this is log

niu niu

}

device: {

oldboy

no sql

this is log

niu niu

}

EOF

[[email protected] files]# awk ‘/{/,/}/‘ range.log

device: {

oldboy

no sql

this is log

niu niu

}

device: {

oldboy

no sql

this is log

niu niu

}

device: {

oldboy

no sql

this is log

niu niu

}

device: {

oldboy

no sql

this is log

niu niu

}

2.9特殊的条件/模式

BEGIN{}开始

1.用来定义awk里面的内置变量 FS OFSRS awk -v

2.自己测试

特点：

1.BEGIN{}里面的内容，会在awk读取文件之前就运行。

2.主要用来显示表头或自己进行测试

END结束 ******

特点及用途：

1.在awk读取完整个文件之后才会运行END{}里面的内容

2.计算之后用END显示最终结果

3.先处理（计算） END{}显示结果

2.9.1案例：统计包含250的行出现了几次。

方法一：awk‘/250/‘ reg.txt |wc -l

方法二：grep -c‘250‘ reg.txt

方法三：awk‘/250/{i++}END{print i}‘ reg.txt

第3章网络基础

学习思路：

课程视频推荐：
==========================
01. CCNA网络技术学习视频网站链接
    http://ccietea.com/
    可能无法打开链接地址了!
    http://bbs.spoto.net/
    CCNA视频合集：http://blog.sina.com.cn/s/blog_5ec3537101012vaf.html
    CCNP视频合集：http://blog.sina.com.cn/s/blog_5ec3537101015d2z.html

02. 网络层次协议图与相关包分析说明网站链接（选择下载中心下载）
    http://www.colasoft.com.cn/

什么是网络？

交换机是什么？

路由器是什么？

OSI 7层模型

数据包的封装与解封装

网际互联的过程

学习OSI网络模型相关概念

学习OSI模型网际互联知识（数据包封装与解封装过程）

学习TCP/IP协议簇模型

学习tcp三次握手与四次挥手过程（重点掌握）

学习tcp的11中状态集转换（重点掌握）

学习ARP协议原理执行过程

说明：

对于系统运维人员，如果有时间有精力，以上都可以学习一下，CCNA的学习难度不是很大，而且学习的周期较短，对于快速成为系统运维工程师中，网络搞得最好的，已经足够了。

如果基础知识发张历程

涉及到网络的一些名词概念，路由与交换的介绍。

OSI七层模型的介绍

了解7层模型都有哪些，彼此之间的关系，以及每个层次都涉及到哪些知识

TCP/IP协议簇的介绍

包含TCP/IP三次握手和四次挥手的过程，以及TCP/IP十一种状态集的转变

网络地址类型介绍

包括网络IP地址分类，公网与私网地址说明，VLSM可变长子网的概念（VLAN）

3.1什么是网络？

实现通讯的要求

网络的知识体系是一个庞大的体系，涉及到路由交换、安全、无线、语言、数据中心等多个方面，所以有很多内容需要学习和了解，但是万丈高楼平地起，所以基础对于运维来说是最重要的，对于网络学习也要从基础开始，进行网络知识的初识。

学习课程：

第一单元第二单元第三单元第四单元

网络基础

OSI七层模型

TCP/IP简介

子网规划

VLSm

Cisco ios设备

管理网络环境

路由协议

IP路由原理

静态路由

默认路由

动态路由

二层交换网络

VLAN

VTP

STP

单臂路由

用访问列表初步管理IP流量

WAN网络和IPv6

串行到点链路

帧中继网络

IPv6简介

介质：连接不同主机之间的物质（双绞线光纤无线wifi）

3.2网络中实现两台主机设备通讯的条件：需要在两台主机之间建立物理连接，物理连接的方式：

网线光纤线 wifi 蓝牙，将这些方式统称为介质

3.2.1两台主机可以识别数据信息，通过二进制数的方式

3.2.2将二进制数转换为电信号，从而可以让介质识别传输

高电压 1 低电压 0

3.2.3还需要借助网卡设备：

在发送数据的时候，将二进制数转换为电信号

在接收数据的时候，键电信号还原为二进制数

通过网卡调制或接收不同的信号；10M 100M 1000M 100Mbps=每秒中可以传输100M个bit

网卡作用：在单位时间内，调制解调出相应数量的信号个数。

网络协商：当两台通讯设备，属性信息不一致时，进行沟通后，统一标准的过程。

3.3一般情况线：影响网络传输效率的因素有三点：

发送方的网卡速率

接收方的网卡速率

传输介质的传输速率

3.4存储数据字节与比特换算公式：

B=8*bit，bit=1/8Byte；

3.5网络拓扑

网络拓扑（NetworkTopology）结构实质用传输介质互联各种设备的物理布局。指构成网络的成员间特定的物理的即真是的、或者逻辑的即虚拟的排列方式。如果两个网络的连接结构相同，我们就说它们的网络拓扑相同，尽管它们各自内部的物理接线、节点间距离可能会有不同。

实质上网络拓扑就是类似于网络设备组成的一个连接图，通过设备的连接图可以判定设备的连接情况，便于出现故障时，根据拓扑图更快的定位故障点。

对于配置网络设备之前，一定要对网络设备进行规划，也就是网络设备如何进行连接，进而形成一个网络设备的连接图，及网络拓扑（类似于网络设备规划的地图）。

3.6两个重要的设备：

3.6.1交换机

3.6.1.1 为什么要有交换机：为了实现多台主机之间互相通讯的需求

交换机可以实现隔离冲突域，但是无法实现隔离广播域

3.6.1.2 交换机实现互相通讯的要求：

找到需要接受我信息的人，在一个交换网络中，需要通过广播实现

让接收人可以获悉接收的信息是发送给自己的，需要借助网络标识，即mac地址

mac地址是物理地址，mac地址全球唯一

当网络中发送的广播包过多时，也会影响网络中主机的性能，造成这种问题称为广播风暴

一个广播风暴的波及范围只在一个交换网络内部，即只在一个局域网中

在一个局域网中，所有的主机在一个广播域，一个交换机有多少个端口，就有多少个冲突域

3.6.1.3 网线诞生：实现两台主机之间可以同一时刻，相互发送数据信息并且网线至少需要4根

一般广播包的mac地址信息为：全F信息，表示广播包

3.7 交换机作用特点

在一个交换机的端口上所连接

3.8广播域的介绍

当一个交换机连接多个终端设备，多个终端设备即处于一个相同的网段中，而一个相同的网段，即表示一个广播域。

广播方式不会根据需要传输或接收消息，而是在一个网段中全部机器都要进行无条件接受，因此当广播信息大量产生时，会耗费网段及其的CPU资源，来接受广播信息，即所谓的广播风暴。

两个不同的广播域是不能进行通信的，因为所属在不同的两个网段中

提示：相同的网段就是一个统一的网络标识

3.9路由器

3.9.1 为什么要有路由器：隔离广播风暴，让不同的局域网中的主机可以实现通讯

路由器所连局域网的接口称为网关接口，而在接口上配置的地址称为网关地址

3.9.2 路由器实现互相通讯的要求：

3.9.2.1 主机身份标识信息：局域网编码+主机编码=经过路由器的身份标识信息

网段（网络地址）+ 主机地址=IP地址

3.9.2.2 数据转发到路由器，路由器根据内部的路由表进行判断，相应数据包从哪个接口转发出去

路由表中只记录网段信息，不记录识别主机信息

一旦路由表，没有所要去往的目标主机网段信息，就会提示传输不可达

多个路由器互联，路由表信息实现统一一致的过程称为“路由表收敛”，路由器彼此之间说悄悄话，实现路由收敛的方式称为路由器协议

实现了不同局域网中主机，跨越多台路由器实现主机间的通讯

3.10路由器作用的特点：

路由协议的转发（路由选路）

路由类似于现实生活中从A地去往B地可能需要先步行，再坐车，再坐飞机才能到达B地，这样的整个过程在网络中对应数据的传递过程就称为路由。因此一个数据信息跨越不同的网段传递到目的地址，就可以把传递数据的过程称为路由，也可以看做每条传递数据的路径

数据转发，会维护一个路由表（相当于一个地图）

路由器会作为网关

一般会在网络出口的位置摆放一台路由器

广域网链路支持（FR ATM MSTP SDH）

协议

协议是通信双方为了实现通信而设计的约定或通话规则。

http协议，tcp/ip协议族

3.12 路由协议主要涉及到两种：静态动态

3.12.1第一种称为静态路由器协议：

需要手动的指明我要到达的目标网络，是通过路由器哪个接口对应连接的路由器到达

（路由表收敛快）

3.12.2第二种称为动态路由器协议：

采用类似广播的方式，每台路由器都告知其他相连的路由器，我所连了哪些网络

（配置操作简单--RIP OSPF EIGRP）

网络多台网络进行互联，所绘制的一张图，称为网络拓扑

3.13网络划分：

物理拓扑逻辑拓扑

3.14网络层次：

核心层：和外网对接要有冗余能力（有备份设备）

汇聚层：冗余能力承上启下的作用

接入层：主要用于下联接入设备的

3.15 OSI网络模型概念

3.15.1OSI的概念：

open system interconnect开放系统互联参考模型，是由ISO（国际标准化组织）定义的。是个灵活的、稳健的和可互操作的模型，并不是协议，是用来了解和设计网络体系结构的。

3.15.2OSI模型的目的：

规范不同系统的互联标准，是两个不同的系统能够较容易的通信，而不需要改变底层的硬件或者软解的逻辑

3.15.3OSI模型分为7层：

OSI把网络按照层次分为7层，由下到上分别是物理层，数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层。

上层分为（boss 秘书商务）

秘书可以负责将信息进行编码，然后将数据加密和压缩等，将boss的信息传个商务部

传输层（销售部、采购部），作为一个传输的通道，进行长期的连接，可以讲从上层获得的流量进行一个分段

①进行连接会话的简历，并且可以是可靠的连接

②将上层的数据进行分块、分段

网络层（邮局）：将流量送到目的地，是一个寻址的概念，并且把上层分好短的设备进行一个打包

数据链路层：将打包的设备运输到家门口，进行拆包，分给公司内部的每个人

物理层：就相当于搬运工

3.16OSI7层模型的结构

应用层

应用程序及接口

表示层

对数据进行转换、加密和压缩

会话层

建立、管理和终止会话

传输层

提供可靠的端到端的报文传输和差错控制

网络层

将分组从源端传送到目的端；提供网络互连

数据链路层

将分组数据封装成帧；提供节点到节点方式的传输

物理层

在媒体上传输比特来提供机械的和电气的规约

3.17OSI七层模型说明

层次

说明

功能/协议

应用层

应用程序及接口，类似于公司的老板

提供应用程序的接口FTP telnet http等

表示层

对数据进行转化，加密和压缩

将上层的数据进行转换和编译压缩为标准的文件，如JPG GIF ASCII码等

会话层

建立、管理和终止会话

传输层

提供可靠的端到端的报文传输和差错控制，实际上就是负责建立连接的

TCP UDP 建立可靠和非可靠连接将上层分段的数据进行打包

数据链路层

将分组数据封装成帧，提供节点到节点方式的传输

帧就是本地局域网中传输数据的一个单元，负责在局域网内部的点对点的寻址

物理层

在媒体上传输比特

就是底层的链路介质的规范

3.18特点说明：

1.OSI模型没能独有自己的功能集

2.层与层之间相互独立又相互依靠

3.上层依赖于下层，下层为上层提供服务。

应用层：为应用软件提供接口，是应用程序能够使用网络服务

常见的应用层协议：http（80）ftp（20/21）、smtp（25)、pop3（110）、ternet（23）、dns(53)

表示层：数据的解码和编码、数据的加密和解密、数据的压缩和解压缩

会话层：建立、维护、管理应用程序之间的会话。功能：对话控制、同步

传输层：负责建立端到端的连接，保证报文在端到端之间的传输。功能：服务编制、分段与重组、连接控制、流量控制、差错控制。

网络层：负责将分组数据从源端传输到目的端。功能：为网络设备提供逻辑地址、进行路优选额、分组转发。

网络层的主要作用就是路由和寻址，主要接触到的ip协议即ip地址

layer3网络层：对应设备有路由器

layer2数据链路层：MAC层-IEEE 802.3协议，MAC地址是48bit的

IP地址是三层地址，那么mac地址就是二层地址，全球网络设备唯一的地址

作用的域不同：IP作用在不同的网络之间，mac地址作用在相同的网络内部

mac地址48位的地址，采用16进制进行表示

mac地址是硬件地址，IP地址会被看做是逻辑地址

layer2数据链路层：对应设备有交换机

物理层：负责把逐个的比特从一跳（结点）移动到另一跳（结点）

物理层功能：定义接口和媒体的物理特性、定义比特的标识、数据传输速率、信号的传输模式（单工、半双工、全双工）、定义网络物理拓扑（网状、星型、环型、总线型等拓扑）就是将逐个的bit进行传输的过程

网络物理连接介质

网线

要连接局域网，网线是必不可少的。在局域网中常见的网线主要为双绞线。双绞线由许多对线组成的数据传输线。它的特点就是价格便宜，所以被广泛应用，如我们的电话线等。它就是用来和RJ45水晶头相连的。

制作规范

568A

568B 线序：橙白橙绿白蓝蓝白绿棕白棕

3.20OSI层次模型总结

OSI七层模型功能就类似于人传递信息，会用一句话传递，而一句话又是多个词组组成的，而每个词又是多个字组成。

3.21OSI网际互联

3.22传输过程说明：

假设A用户要传输数据给B用户，并且A用户和B用户是两个不同的网段中

数据请求从A的应用层发出，传输到表示层进行数据的编译和加密、压缩

表示层将数据发送到会话层

传输层有端口号的概念用于识别上层的服务，并且将上层的服务进行分段，并且用于保持A-B之间的通信连接，以及连接的可靠性

在网络层将数据进行打包，并在打包后的数据前面，定义目标IP地址和源IP地址

在数据链路层进行在加工，在加工后的假面定义目标MAC和源MAC地址

在物理层，最终将数据变化为及其识别的10101的二进制编码，在网线上进行的。

到了路由器要对数据进行转发，一次会解压数据的信息，获得目标IP网段，路由器是一句IP地址转发数据的，所以工作在3层，因此收到数据包，要先将二进制码转换为帧，再将帧转换成IP数据包，对ip数据包目标地址进行云芝

根据路由表确认到相应的传输接口后，会在将数据打包好进行传输

B收到数据后，在一次解包，收到相应的数据，反之亦然。

OSI互联数据包封装过程

3.23.1封装的过程，就是从上之下，将数据进行打包的过程，并且在每一层加上相应的字段进行标识。

解封装：

3.24TCP/TP协议簇（DoD参考模型）

用于简化OSI层次，以及相关的标准。

传输控制协议（tcp/ip）簇是先关国防部（DoD）所创建的，主要用来确保数据的完整性及在毁灭性战争中维持通信。

是由一组不同功能的协议组合在一起的协议簇

利用一组协议完成OSI所实现的功能

3.24.1TCP与UDP对比

传输控制协议（TCP）

用户数据报协议（UDP）

面向连接

无连接

可靠传输

不可靠传输

流控

尽力而为，尽力传递

使用TCP应用：WEB浏览器；电子邮件；文件传输程序

使用UDP的应用：域名系统（DNS）；视频流；IP语音（VoIP）

3.24.2TCP相关报文结构

源端口：即本地发起连接的端口

目标端口：即要访问的服务的端口

序列号：因为传输层会将上层的数据进行分段，因此需要对分段数据进行编号，同时也便于数据的重组

验证号：用于对数据进行验证

TCP/UDP端口号（1~65535）

源端口随机分配，目标端口使用知名端口

应用客户端使用的源端口号一般分为系统中未使用的且大于1023的

目的端口号为服务器端应用服务的进程，如telnet为23

TCP三次握手

3.24.4.1 建立过程说明：

由主机A发送建立TCP连接的请求报文，其中报文中含seq序列号，是由发送端随机生成的，并且还将报文中SYN字段置为1，表示需要建立TCP连接

主机B会回复A发送的TCP连接请求报文，其中包含seq序列号，是由回复端随机生成的，并且将回复报文的SYN字段置1，而且会产生ACK字段，ACK字段数值是在A发送来的seq序列号基础上加1进行回复，一遍A收到信息时，知晓自己的TCP建立请求已得到了验证

A端收到B端发送的TCP建立验证请求后，会使自己的序列号加1表示，并且再次回复ACK验证请求，在B端发送过来的seq基础上加1，进行回复。

四次挥手：

3.24.5.1 断开过程说明：

主机A发送断开TCP连接请求的报文，其中报文中包含seq序列号，是由发送端随机生成的，并且还将报文中FIN字段置为1，表示需要断开TCP连接

主机B会回复A发送的TCP断开请求报文，其中包含seq序列号，是由回复端随机生成的，而且会产生ACK字段，ACK字段数值，是在A发过来的seq序列号基础上加1进行回复，一边A收到信息是，知晓自己的TCP断开请求已得到了验证

主机B在回复完A的tcp断开请求后，不会马上进行TCP链接的断开，主机B会先确保断开前，所有传输到A的数据是否已经传输完毕，一旦确认传输数据完毕就会将恢复保温的FIN字段置1，并产生随机seq序列号。

主机A收到主机B的TCP断开请求后，会回复主机B的断开请求，包含随机生成的seq字段和ack字段，ack字段会在主机B的TVP断开请求的seq基础上加1，从而完成主机B请求的验证回复

至此TCP断开的4次挥手过程完毕

3.25TCP的十一种状态转移总结

十一种状态集：http://blog.csdn.net/bestone0213/article/details/44872529

3.26ARP协议说明

3.26.1ARP协议的功能

将IPv4地址解析为MAC地址

维护映射的缓存

说明：回顾上面讲

网络层对应的是IP地址，是跨网段使用的

链路层地址对应的是MAC地址，是物理地址，是在局域网内部使用的

MAC地址就好比自己的小名一样，只有本地局域网有效

3.27ARP协议过程说明

主机A向访问B主机，假设PCA是telnet到PCB进行访问

主机A由应用层构建一个数据包，发送到传输层

传输层拥有端口号的概念，就会在上层发过来的数据包加上TCP的头部，及源端口和目标端口，源端口号是随机的，目的端口是23。意为访问的时候目的地址的telnet服务；然后封装好的数据包再传输给下层。

在互联网层上拥有IP的概念，就会在上层发过来的数据包加上IP的头部，即源IP地址和目标IP地址，源IP地址就是IPA地址，目标IP地址就是IPB然后再将封装好的数据包发给网路接入层

网络接入层拥有MAC地址的概念，就会在上层发过来的数据包加上MAC地址，即源MAC地址和目标MAC地址，源MacDIZHIJIUSHI IPA的MAC，目标的mak地址是网关接口的MAC地址，默认钥匙没有网关接口的MAC地址，就会发送ARP广播，获得网关接口的MAC地址

主机A会将封装好的数据包以bit的方式传输给路由器

路由器收到数据包后，会进行数据包的解封装，获得目标IP网段地址，查询路由表进行路由的转发。

到达目标网络的路由器后，路由器会广播arp，找到对应目标IP的地址的MAC地址，根据获取到的目标MAC地址，将数据转发到主机B

提示：路由器看网络号，不看IP。IP是从A到B的，MAC是从A到路由的。

第4章 IP地址分类与子网划分基础

4.1什么是IP地址：（常见的IP地址版本为IPV4和IPV6）

192.

168.

10.

11000000

10101000

00001010

00000001

32位

32位二进制数据序列组成的数字序列

4.2点分十进制

采用点将32位数字进行分割为4段，每段8位的二进制数，但二进制数不便于记忆，一次转换成10进制数表示，即点分十进制

4.3十进制与二进制的转换

二进制

00001

00010

00100

01000

10000

逻辑运算

2的0次方

2的1次方

2的2次方

2的3次方

2的4次方

十进制

4.4点分十进制

二进制

000

逻辑运算

2的4次方

2的3次方

2的2次方

2的1次方

2的0次方

十进制

通过上图可以得知主机地址的初步理解算法

4.5IP地址的类别

根据上面的内容可以得知，IP地址是根据2的次方进行求得的，而转变思路，也可以利用2的次方进行IP地址类型的表示。

为了对ipv4地址进行一定的规划管理和控制使用，所以讲IP地址的范围划分为5个类别：

ABC三类分配给互联网用户所使用

D类型作为组2使用

E类型作为科学研究使用，进行保留

4.5.1简单的说，IP地址分5类，常见的地址是A、B、C类

A类：1.0.0.0到126.0.0.0 0.0.0.0和127.0.0.0保留

B类：128.1.0.0到191.254.0.0 128.0.0.0和191.255.0.0保留

C类：192.0.1.0到223.255.254.0 192.0.0.0和223.255.255.0保留

D类：224.0.0.0到239.255.255.255 用于多点广播

E类：240.0.0.0到255.255.255.254 255.255.255.255保留用于广播

4.5.2特殊地址：

127.0.0.1：表示回环地址，进行测试使用，验证本地的TCP协议簇安装的是否正确

0.0.0.0：主机位全为0的称为是网络地址

255.255.255.255：主机位全为1的称为是广播地址，即向所有人发出信息

4.5.3IP地址类型的另一种划分：

网络地址：指代网络的地址，在网络的ipv4地址范围内，最小地址保留为网络地址，此地址的主机部分的每个主机位均为0

广播地址：用于向网络中的所有主机发送数据的特殊地址。广播地址使用该网络范围内的最大地址，即主机部分的各比特位全部位1的地址

主机地址：分配给网络中终端设备的地址

因此总结得知：

0和255作为主机的地址，是不能进行分配使用的，只有0-255之间的地址可以进行分配为主机地址使用

可以引入一个公式

可以分配的主机地址个数=2的N次方-2

N次方的N表示有多少个主机位，

-2就表示减去网络地址和广播地址，剩余的就是可分配的主机地址

4.6子网划分讲解

4.6.1为什么划分子网？

会出现大量的局域网地址，同时想一个网关发送请求，引起网关设备的负载过高

会引起局域网内的大量广播数据传送，形成广播风暴

而且会非常的浪费地址空间，有可能只有两台主机或者一台，就分配一个C类地址，由此综上所述，就需要进行一个子网的划分。

子网划分的好处：

子网划分类似于将一个大的网络切成极快，划分成几个小的局域网络

将一个大的广播域划分成几个小的广播域环境

减少网关设备承载的负载量

有效的避免ip地址的浪费，使一个大的地址空间更加弹性和更加灵活的分配

通过子网划分（通过子网掩码进行划分）

可以讲一个大的局域网进行切割为多个小的局域网，这样就解决了上面说的两个问题，而到的新的局域网络就称为子网

4.7.1划分子网的方式

通过子网掩码的方式，进行子网的划分，但首先了解一下掩码的作用，即掩码的概念即将浮出水面

说明：一个网络地址是通过网络位和主机位组成，根据上面的知识可以得知但如何判定一个主机的网络地址是多少，一个主机的主机地址是从几位开始

IP地址

192

168

对应掩码

255

十进制

11111111

00000000

/24

网络为向右移动，占用主机位，即向主机位借位，生成新的网络位

其中/16就表示了子网掩码所指定的网络位个数，A类一般是/8 B类一般是/16 C类/24

实际上就是移动网络位和主机位中间分隔的线，向主机位进行移动，减少主机数量，扩大拥有的子网数量。

新的子网的产生，掩码表示的信息也要进行变化，从而可以更好的表示网络地址的规划信息。

4.8总结：

判断ip地址的类型，找掩码

根据上面所学的IP地址分类规划，可以得知默认的掩码信息

变更掩码，出自王

根据默认的掩码规划信息，将掩码信息进行调整变更，即进行子网划分

得出子网号

根据借用的主句为，可以哦按段出可用的子网信息

得出主机端

根据剩余的主机位，可以判断出可用的主机地址

得出广播号

得出主机范围，即也就得出了网络地址和广播地址

因此可以得到另一个计算公式的结论

可以划分的子网数量=2的N次方

（其中N表示借用的主机位个数）

上网过程说明：

确保物理设备和线路架构准备完毕，并且线路通讯状态良好

终端设备需要获取或配置上局域网（私有地址）地址，作为局域网网络表示

当终端设备想上网时，首先确认访问的地址，是否在本局域网内，若不在需要先告知网关

网关地址配置在路由器的内网接口上，路由器根据请求，将流量进行路由转发给外网设备，让外网设备协助进行流量转发。

需要注意：家用路由器实际上并不是路由器，而是一个NAT地址转换设备

猫等运营商设备通过获取路由器的拨号信息，将信息进行上传，确认无误后，便可建立路由器与外网的连接，进行实现终端访问互联网的需求。

4.9vlan配置

思科Vlan配置实例

4.9.1创建vlan

SW-2L#vlan database

SW-2L(vlan)#vlan 10

SW-2L(vlan)#vlan 20

SW-2L(vlan)#exit

SW-2L#show vlan/show vlans

4.9.2将接口划分到相应vlan中

SW-2L>en ---用户模式（少量查询命令）

SW-2L#conf t ---特权模式（可以输入一些特权命令）

SW-2L(config)#interface f0/1 --0 表示第几块板卡相应板卡的第几个接口

SW-2L(config-if)#switch access vlan 10 ---网络配置即时生效

SW-2L(config-if)#quit （ctrl+z）

SW-2L#wr --- save configuration- start-config

4.10网络部分的配置：

4.10.1交换部分配置

1. vlan配置

2. 生成树的配置（避免交换机出现环路的）

4.11路由器配置：

1. 静态路由协议配置

2. 静态默认路由协议配置

3. 安全策略配置ACL

4.12和linux相关的一些网络实践知识：

第5章 DNS知识：（重点需要掌握 *****）

01：输入完域名，需要将域名转换为相应的IP地址（DNS 提供域名解析服务）

02：通过IP地址找到相应网站服务器

03：完成TCP三次握手的过程

04：http协议原理的过程（http请求和响应过程）

05：完成TCP四次挥手的过程

5.1DNS解析远程过程---浏览器输入完域名（www.oldboyedu.com） (重点掌握会说）

5.1.1客户端主机查询缓存与hosts文件，确认是否有域名与IP地址的对应关系

5.1.1.1 windows系统查看与刷新缓存记录信息

ipconfig /flushdns <清除缓存命令

ipconfig /displaydns <显示缓存命令

5.1.1.2 显示hosts文件域名与地址映射关系配置信息

c:\windows\system32\drivers\etc\hosts < windows域名与地址映射关系所在位置文件

5.1.1.3 linux缓存方式：

nscd 或者 BIND 或者 dnsmasq

说明：域名与IP地址对应关系，称为A记录

找本地网卡信息中配置的Local DNS服务器，本地DNS服务器会查询自己的域名缓存记录,如果有就告知客户端主机

i. 说明：客户端主机到LocalDNS服务器查询域名对应IP地址的过程，称为递归查询

LocalDNS服务会向根域名服务器进行请求，根域名服务器只能告知顶级域名服务器信息

i. 说明：LocalDNS服务器向根域名服务器顶级域名服务器二级域名服务器查询的过程，称为迭代查询

根域名服务器全球只有13台，根域名服务器下面记录顶级域名服务器信息

LocalDNS服务会向顶级域名服务器进行请求，顶级域名服务器只能告知二级域名服务器信息

i. 说明：顶级域名服务器记录二级域名服务器信息

LocalDNS服务会向二级域名服务器（授权DNS服务器）进行请求，授权dns服务器会告知虚拟主机相应解析后的IP地址信息

i. 说明：二级域名服务器记录虚拟主机信息

LocalDNS服务器会先本地缓存一份域名与地址的对应关系，然后将解析后的IP地址信息发送回客户端

客户端也会将域名与IP地址的对应关系进行本地缓存，然后根据IP地址进行访问网站服务器。

5.2DNS查询解析命令总结：

利用dig

dig www.oldboyedu.com

dig @8.8.8.8 www.baidu.com +trace

[email protected]后面地址信息表示利用什么服务器作为LocalDNS服务器

---+trace 表示追踪整个DNS的详细解析过程

利用nslookup

nslookup www.oldboyedu.com

利用host

host www.oldboyedu.com

利用ping

ping www.oldboyedu.com

5.3linux网络配置部分：

5.3.1网卡的配置---------要熟悉

5.3.2网卡生效方式：

5.3.2.1 推荐：ifdown,ifup进行指定发卡的重启操作

ifdown eth0 && ifup eth0

停掉eth0网卡

ifup eth0

启动eth0网卡

5.3.2.2 针对所有网卡进行重启操作（工作场景慎用此命令）

/etc/init.d/networkrestart

说明：以上两种方式区别，推荐方式只重启配置修改的网卡，不推荐方式表示重启所有网卡

5.3.3配置默认网关（需要重点掌握）

5.3.3.1 生效文件---ifcfg-ethx

[[email protected] ~]#grep -i gate /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0

GATEWAY=10.0.0.254

5.3.3.2 2生效文件---network

[[email protected] ~]#grep -i gate /etc/sysconfig/network

GATEWAY=10.0.0.253

5.4查看路由表信息命令

route -n

netstat -rn

5.4.1命令行优先，且临时生效

route -n或netstat -rn 进行查看确认

route adddefault gw 10.0.0.254

route deldefault gw 10.0.0.254

5.5路由添加的几种方法：

5.5.1默认网关路由添加方法

添加默认网关路由

route add default gw 10.0.0.254

删除

route del default gw 10.0.0.254

5.5.2默认静态网段路由添加

添加默认静态网段路由

route add -net 172.16.1.0 netmask 255.255.255.0 gw 192.168.1.1

删除

route del -net 172.16.1.0 netmask 255.255.255.0 gw 192.168.1.1

5.5.3静态网段路由永久生效方法

如果要是永久生效，有如下几种方法：

5.5.3.1 方法一：利用route-eth0文件

vi/etc/sysconfig/network-scripts/route-eth0 <默认不存在此文件

加入如下内容：

172.16.1.0/24via 192.168.1.1

提示：写到配置里，重启网络服务和重启系统都会生效！

5.5.3.2 方法二：利用static-routes文件

# vi/etc/sysconfig/static-routes <-默认不存在此文件

# 加入如下内容:

any net172.16.1.0/24 gw 192.168.1.1

提示：写到配置里，重启网络服务和重启系统都会生效！

5.6默认静态主机路由添加

route add -host192.168.2.13 dev eth2

route del -host192.168.2.13 dev eth2

5.7一个网卡上配置多个IP地址（需要掌握配置 LVS）

5.7.1别名方式配置多IP（利用了ifconfig命令）

ifconfig eth0:010.0.0.201/24 up

ifconfig eth0:0 10.0.0.201/24down

5.7.2采用辅助IP配置多IP（利用了ip addr命令）（推荐使用方法）

ip addr add10.0.0.13/24 dev eth0:1

ip addr add10.0.0.14/24 broadcast 10.0.0.255 dev ethx

ip addr del10.0.0.10/24 dev ethx

注意: 配置完成以后需要使用ipadd命令记性查看

说明：默认centos7里面使用网络的查看与配置命令为ip addr

遗留：辅助IP的标签设置

ipaddr add 10.0.0.201/24 dev eth0 label eth0:1

5.8网络常用查看命令：

hostname -I ---表示查看所有网卡的IP地址信息

10.0.0.20010.0.0.100

hostname -i ---表示查看hosts文件主机名映射的IP地址信息

10.0.0.200

5.9网络问题出现如何排查：

5.9.1利用ping命令先检测网络连通性：

pingwww.etiantian.org

ping 10.0.0.200

说明：如果能够通讯，表示网络连通性正常

-c 表示ping多少个包

[[email protected]39-nb ~]# ping www.baidu.com -c 3

PING www.baidu.com (10.0.0.200) 56(84) bytes ofdata.

64 bytes from oldboyedu-39-nb (10.0.0.200):icmp_seq=1 ttl=64 time=0.059 ms

64 bytes from oldboyedu-39-nb (10.0.0.200):icmp_seq=2 ttl=64 time=0.091 ms

64 bytes from oldboyedu-39-nb (10.0.0.200):icmp_seq=3 ttl=64 time=0.046 ms

-i 表示ping的间隔时间

[[email protected] ~]# ping www.baidu.com -c 3-i 3

PING www.baidu.com (10.0.0.200) 56(84) bytes ofdata.

64 bytes from oldboyedu-39-nb (10.0.0.200):icmp_seq=1 ttl=64 time=0.013 ms

64 bytes from oldboyedu-39-nb (10.0.0.200):icmp_seq=2 ttl=64 time=0.048 ms

64 bytes from oldboyedu-39-nb (10.0.0.200):icmp_seq=3 ttl=64 time=0.046 ms

-q 表示不显示ping的过程，只显示ping的结果（安静的ping）

[[email protected] ~]# ping www.baidu.com -c 3-i 3 -q

PING www.baidu.com (10.0.0.200) 56(84) bytes ofdata.

--- www.baidu.com ping statistics ---

3 packets transmitted, 3 received, 0% packet loss,time 6000ms

rtt min/avg/max/mdev = 0.028/0.038/0.046/0.009 ms

-f 表示极速ping，有助于写入脚本快速获悉网络测试结果

[[email protected] ~]# ping www.baidu.com -c1000 -f

PING www.baidu.com (10.0.0.200) 56(84) bytes ofdata.

--- www.baidu.com ping statistics ---

1000 packets transmitted, 1000 received, 0% packetloss, time 21ms

rtt min/avg/max/mdev = 0.002/0.005/0.354/0.015 ms,ipg/ewma 0.021/0.003 ms

5.9.2利用tracroute命令检测网络连通性：（表示路由追踪的过程）

linux上操作：traceroute www.baidu.com -n

-n表示关闭反向解析过程，可以提升路由追踪效率；

windosw上操作：tracert -d www.baidu.com

-d表示关闭反向解析过程，可以提升路由追踪效率；

说明：基础检查，各个高速节点有没有修通。

5.9.3 利用telnet命令检查相应网络服务有没有开启：

telnet 10.0.0.200 22

说明：服务器没有开启会造成无法访问；防火墙配置了阻止策略

利用namp命令检测服务端相应网络服务端口是否开启：

nmap 10.0.0.200 -p 22

说明：namp和telnet命令类似，主要用于在客户端测试服务器端的相应服务端口是否开启

5.10网络抓包方法

01：tcpdump

02：wireshark（今天安装好）

本文出自 “13121275” 博客，请务必保留此出处http://13131275.blog.51cto.com/13121275/1960843

以上是关于第六周课堂总结的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章

201671010116. 2016-2017-6《Java程序设计》第六周学习总结

老男孩Linux运维第41期20171016第六周学习重点课堂记录