网络基础知识概括

小咪咪 2021-11-19 13:36 507阅读 0赞

### 0 基础概念 ###

*  IP地址：ipv4/ipv6
 *  ipv4地址分类：A、B、C、D、E类。主要区别为网络号、主机号占有多少位的区别。
 *  CIDR（无类型域间选路）：将32位IP地址一分为二，前多少位为网络号，剩余的为主机号。表示方法为：10.100.122.2/24。24表示前24位位网络号，后8位位主机号。
 *  广播地址：即向这个地址发送消息，所有主机都能接受到。广播地址位二进制主机号变为1，如上面的位10.100.122.255。
 *  子网掩码：将二进制网络号变为1，其余位变为0。如上述IP子网掩码为255.255.255.0。通过子网掩码域IP地址取and计算可求出网络号。
 *  共有IP：想要与互联网进行连接，让全世界的人可以访问必须要有共有IP。
 *  私有IP：局域网内分配的IP，通常如192.168.1.xxx，局域网IP是可以重复的。不同的局域网可以有相同的IP地址。
 *  Mac 地址：网卡的物理标识，全球唯一。相当于人的身份证。IP地址具有定位功能，Mac 地址无法定位，或者说定位功能有限。
 *  DHCP（动态主机配置协议）：局域网内自动配置IP地址。新来的机器用IP地址0.0.0.0发送广播包，目的IP地址为255.255.255.255。使用的是UDP协议。DHCP服务器会通过新机器的Mac 地址进行IP地址分配，新机器再确认这个IP。最后DHCP会广播告诉大家新机器使用了这个IP。
 *  APR协议：已知IP地址，求Mac 地址。在一个局域网内，发送广播消息，谁是这个IP谁来回答。为了避免每次都进行APR请求，会有缓存。
 *  交换机：
 *  网关：一定和源IP地址同网段，通常是第一个或第二个。如192.18.1.0/24这个网段，网关地址往往为192.168.1.1/24或192.68.1.1.2/24。当目标地址和源地址不是同一个网段是，需要先把数据发给网关，发给网关的过程是一样的，要先通过APR协议得到网关的Mac地址。然后的转发就完全靠网关。网关往往是个路由器，是一个三层转发设备。不改变IP地址的为转发网关，改变IP地址的为NAT网关。

### 1 网络分层 ###

根据osi网络七层协议以及tcp/ip四层分法的综合，有以下五层网络分层。从上到下依次如下所示：

*  应用层：通过应用进程间的交互完成特定功能。
 *  传输层：负责向两台主机进程之间的通信提供通用的数据传输服务。
 *  网络层：选择合适的网间路由和交换节点，确保数据及时传送。
 *  链路层
 *  物理层

#### 1.1 各层重要概念 ####

*  应用层：主要为http协议
 *  传输层：主要为tcp、udp协议
 *  网络层：ip
 *  链路层：mac

### 2 传输层重要协议 ###

#### 2.1 UDP协议 ####

UDP和TCP的区别：

*  TCP是面向连接的，UDP是无连接的。

> *什么是面向连接的？在互通之前先通过协议建立连接，如TCP协议的三次握手。所谓建立连接，是通过某种数据结构维护客户端和服务端的连接状态。*

*  TCP提供可靠的交付。TCP协议传输数据保证无差错、无丢失、无重复、按顺序传达。而UDP不保证。
 *  TCP面线字节流。UDP继承来IP包特性，是基于数据包发送的。
 *  TCP具有拥塞控制，而UDP则不会。

**UDP三大特点：**