计算机网络详解
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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了计算机网络详解相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
前言：对于计算机网络部分，我们主要学习的是TCP/IP协议栈。而TCP/IP协议栈并无法将各种的协议进行一个合理的区分，因此，在大学本科教育中我们通常讲解的是ios七层网络模型。
协议：简单的理解就是通信双方相互交流的一种约定，也就是说只有通信双方满足这样的约定才能够相互通信。然而，我们也说过，各种协议必须要被软件实现，才能够被我们所使用。
那么，对于我们的http协议而言，实现http协议的客户端程序有curl，浏览器等工具，服务端有Apache、nginx等这样的静态服务器软件
（二）
什么是Mac地址、什么是网桥、什么是交换机
前言：MAC地址，用来表示互联网上每一个站点的标识符，采用十六进制数表示，共六个字节（48位），使用ifconfig命令可以查看： ether 08:00:27:c1:cd:2b。其中，前三个字节是由IEEE的注册管理机构RA负责给不同厂家分配的代码(高位24位），也称为“编制上唯一的标识符”（Organizationally Unique Identifier），后三个字节(低位24位)由各厂家自行指派给生产的适配器接口，称为扩展标识符（唯一性）。
网桥：网桥（Bridge）是早期的两端口二层网络设备，用来连接不同网段。使得同一个网段内的通信不会冲突，而不同网段内的通信可以顺利进行。
交换机：多功能交换机，在局域网内，交换机和网桥的功能几乎一样。
路由器：路由器（Router）又称网关设备（Gateway）是用于连接多个逻辑上分开的网络。当数据从一个网段传输到另一个网段时，可通过路由器的路由功能来完成。
（1）交换机通过Mac地址表使得网段内的所有的主机可以相互通信 （2）路由器通过路由表使得不同网段之间的主机可以相互通信
- 什么是IP
IP = 网络号+主机号
一个字节（byte）是8位（bit），IP由32位组成，一共是4个字节
例如：IP： 172.16.19.245 netmask 255.255.255.0 broadcast 172.16.19.255
网络号：172.16.19.0
主机号：172.16.19.245
那么IP一共有：0.0.0.0 ---- 255.255.255.255
256 x 256 x 256 x 256 = 4294967296
- IP划分
A 类地址
第一段为网络号，后三段为主机号
0000000-01111111
1-127
其中：127用为本地lo还回地址
那么A类地址的网络地址有：127
那么A类地址的主机地址有：2^24 - 网络地址 - 广播地址 = 2^24 - 2
netmask：255.0.0.0（用户标示网络地址）
broadcast 255.255.255.255
私有地址：10.0.0.0网段为私有地址网络
B 类地址
前两段为网路号，后两段为主机号
1000000.00000000-10111111.11111111
128-191
那么B类地址的网络地址有：2^14（前两个位不变，只是后14位变化）
那么B类地址的主机地址有：2^16 - 网络地址 - 广播地址 = 2^16 - 2
netmask：255.255.0.0（用户标示网络地址）
私有地址：172.0.0.0-172.31.0.0 网段为私有地址网络
C 类地址
前三段为网路号，后一段为主机号
11000000.00000000.00000000-11011111.11111111.11111111
192-223
那么C类地址的网络地址有：2^21（前三位不变，只是后21位变化）
那么C类地址的主机地址有：2^8 - 网络地址 - 广播地址 = 2^8 - 2
netmask：255.255.255.0（用户标示网络地址）
私有地址： 192.168.0.0~192.168.255.0 网段为私有地址网络
D 类地址：
组播地址
E 类地址：
大学等科研机构作为科学研究使用
（三）
简单的聊聊什么是路由表
前言：对于路由表而言，可以认为的写，也可以是路由器自动记录识别
- 路由器是如何通过路由表实现不同网段之间的通信
目标地址由 "下一跳（网关）" 来实现
（四）
单台主机之间的通信如何实现
前言：单台主机站在内核空间和用户空间
将主机间的通信画图给大家描绘一下，并且解释TCP/IP协议栈的解包和封包的过程
给大家画图介绍，ARP地址如何解析
- 主机间通信
Mac地址：本地通信
实现本地局域网，不跨路由器的网络通信
IP地址：标示主机通信，实现源主机和目标主机之间的通信
主机内核端口：标示进程通信，实现一个主机上的哪个进程进行通信
基于TCP/IP协议栈解析封包与解包
物理层：封装帧报文首部
以太网帧：MTU(1500字节)
互联网层：封装IP报文首部
传输层：封装TCP报文首部
应用层：各种应用协议的报文首部
（五）
网络配置工具详解（这里很重要）
前言：ifcfg类命令，ip类命令， nm类命令
一：ifcfg类命令 （需要安装 net-tools 包） 适用于红帽5、6、7
ifconfig ：查看或设置IP地址
route ：查看或设置路由表
netstat ：通常查看主机的服务，端口，和服务的状态
ifup、ifdown：启用网卡或关闭网卡
- （1）ifconfig命令
对比6、7的网络信息
enp0s3: flags=4163<UP（已经启用）,BROADCAST（支持广播）,RUNNING,MULTICAST（支持多播）> mtu 1500
inet 192.168.23.11 netmask 255.255.255.0 broadcast 192.168.23.255
inet6 fe80::a00:27ff:fec1:cd2b prefixlen 64 scopeid 0x20<link>
ether 08:00:27:c1:cd:2b txqueuelen 1000(传输队列长度) (Ethernet)
RX（接受的数据包） packets 28355 bytes 10835366 (10.3 MiB)
RX errors（错误包数量） 0 dropped（丢包数量） 0 overruns 0 frame 0
TX（传出的数据包） packets 15286 bytes 2489410 (2.3 MiB)
TX errors（错误包数量） 0 dropped（丢包数量） 0 overruns 0 carrier 0 collisions 0
eth0 Link encap:Ethernet HWaddr 08:00:27:23:C1:E7
inet addr:192.168.23.4 Bcast:192.168.23.255 Mask:255.255.255.0
inet6 addr: fe80::a00:27ff:fe23:c1e7/64 Scope:Link
UP BROADCAST RUNNING MULTICAST MTU:1500 Metric:1
RX packets:104 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
TX packets:68 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
collisions:0 txqueuelen:1000
RX bytes:12969 (12.6 KiB) TX bytes:11936 (11.6 KiB)
ifconfig命令使用（设置IP地址可以立即生效）
（1）显示激活网卡，以及网络信息
ifconfig
（2）显示激活网卡，以及网络信息
ifconfig eth0
（3）显示所有网卡，以及网络信息
ifconfig -a
（4）启用网卡地址
ifconfig eth0
ifconfig enp0s3
（5）停止网卡地址
ifconfig eth0
ifconfig enp0s3
（6）网卡取别名的两种写法
ifconfig eth0:0 192.168
ifconfig enp0s3:0 192.168
- （2）route命令
1：增
添加主机地址路由
route add -host 192.168.24.100 gw 192.168.23.1 dev eth0
添加网络地址路由
route add -net 192.168.24.0/24 gw 192.168.23.1 dev eth0
添加默认地址路由
route add -net 0.0.0.0/0.0.0.0 gw 192.168.23.1 dev eth0
2：删
删除主机地址路由
route del -host 192.168.24.100
删除网络地址路由
route del -net 192.168.24.0/24
删除默认地址路由
route del default
3：改
先删除，再修改
4：查
route -n
Kernel IP routing table
Destination(目的地址) Gateway（网关，吓一跳） Genmask（子网掩码） Flags Metric Ref Use Iface（接口）
192.168.23.0 0.0.0.0（同一个网段无需网关） 255.255.255.0 U 0 0 0 eth0
192.168.23.0 0.0.0.0 255.255.255.0 U（up：表示启用状态） 0 0 0 eth1
169.254.0.0 0.0.0.0 255.255.0.0 U 1002 0 0 eth0
0.0.0.0 192.168.23.1 0.0.0.0 UG（G表示网关） 0 0 0 eth0
- （3）netstat命令（对应的ss命令请自行总结）
会经常使用
必备技能：netstat -lntup
-u：UDP
-t：TCP
-l：查看监听状态
-n：以数字的形式显示
-p：显示进程、服务名称
-a：显示all信息
[[email protected] ~]# netstat -lentupa
Active Internet connections (servers and established)
Proto（协议） Recv-Q（接收） Send-Q（发送） Local Address（本地监听的套接字） Foreign Address（客户端连接的套接字） State（进程状态） User（用户的id） Inode（文件的inode号） PID/Program name
tcp 0 0 0.0.0.0:22 0.0.0.0:* LISTEN 0 9197 1090/sshd
tcp 0 0 192.168.23.4:22 192.168.23.2:65106 ESTABLISHED 0 9567 1191/sshd
tcp 0 0 :::22 :::* LISTEN 0 9199 1090/sshd
udp 0 0 0.0.0.0:68 0.0.0.0:* 0 8497 856/dhclient
- （4）ifup、ifdown命令
需要添加/etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth1网卡配置文件，才能给ifup、ifdown控制
ifup eth1
ifdown eth1
二：ip类命令 适用于红帽5、6、7（需要安装 iproute 包）
ip link：管理网卡接口
ip addr ：查看或设置IP地址
ip route：配置路由
ip link show：显示设备属性
ip link set dev eth0
ip link set dev eth0
ip addr add 192.168
ip addr add 192.168
ip addr del 192.168
ip addr show：显示IP地址
ip route add 192.168
ip route add
ip route del 192.168
ip route show ：显示路由地址
三：nm类命令 适用于红帽 7
nmcli：命令行工具
nmtui：就像红帽6的setup工具一样，是一个图形化的文本工具
必须启动 Neworkmanager
systemctl status NetworkManager
四：setup命令 适用于红帽 6
必须启动 network 服务
service network status
（六）
系统默认的网卡命名方式（了解）
前言：
对于红帽6而言
eth0、eth1、eth2 等
对于红帽7而言
（1）如果BIOS为主板上集成的设备提供的设备编号可用，则根据设备编号进行命名，如eno0, eno1。例如：苹果Mac电脑，网卡名为en0
（2）如果BIOS为PCI-E扩展槽所提供的设备编号可用，则根据设备编号进行命名，如：ens1 ens2
（3）如果硬件接口的物理位置信息可用，则根据此信息命名，如：enp0s3、enp0s8，有些虚拟机是这样命令。
（4）对于Mac电脑而言，en0、en1
en0: flags=8863<UP,BROADCAST,SMART,RUNNING,SIMPLEX,MULTICAST> mtu 1500
ether a4:d1:8c:cd:a0:8c
inet6 fe80::181a:b72a:631f:69d2%en0 prefixlen 64 secured scopeid 0x4
inet 192.168.23.2 netmask 0xffffff00 broadcast 192.168.23.255
nd6 options=201<PERFORMNUD,DAD>
media: autoselect
status: active
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