Linux學習第8周基礎網(wǎng)絡知識

  1. 運維基礎網(wǎng)絡知識概述
    1. 網(wǎng)絡基礎通訊原理介紹
    2. 網(wǎng)絡基礎設備概念知識
      a 什么是交換機
      b 什么是路由器
    3. 網(wǎng)絡基礎設備配置過程 下載安裝網(wǎng)絡模擬器
      路由器路由配置方法 nat配置 acl配置方法
      交換機交換配置方法 vlan
    4. 網(wǎng)絡架構基礎模型概念
      a OSI7層模型組成 數(shù)據(jù)包封裝與解封裝 抓包軟件
      c TCP/IP模型組成 網(wǎng)絡協(xié)議知識 DHCP協(xié)議 DNS協(xié)議 ARP協(xié)議
    5. TCP/UDP協(xié)議概念介紹
      a TCP三次握手過程
      b TCP四次揮手過程
      c TCP十一種狀態(tài)集轉(zhuǎn)換
    6. IP協(xié)議概念介紹
      a IP地址組成部分 二進制 --- 十進制
      b IP地址劃分方式
      1. 按照地址范圍進行劃分 C類
      2. 按照地址用途進行劃分 私網(wǎng)地址 公網(wǎng)地址
      3. 按照地址通訊方式劃分 單播地址 廣播地址 組播地址
        c IP地址子網(wǎng)劃分
    7. 企業(yè)上網(wǎng)原理介紹 vtp trunk
    8. 虛擬主機上網(wǎng)原理
      a 虛擬主機遠程連接問題
      b 虛擬主機訪問外網(wǎng)問題
    9. linux操作系統(tǒng)網(wǎng)絡路由配置
      a 系統(tǒng)默認路由配置
      b 系統(tǒng)靜態(tài)網(wǎng)段路由
      c 系統(tǒng)靜態(tài)主機路由
  1. 系統(tǒng)常用網(wǎng)絡命令知識
  1. 網(wǎng)絡通訊基本原理
    通訊基本原理條件:

    1. 需要具有傳輸介質(zhì) (網(wǎng)線 光纖 無線wifi)
    2. 需要具有硬件網(wǎng)卡
      發(fā)送數(shù)據(jù): 進行調(diào)制過程 將二進制信息 ---> 電信號信息(高低電壓)
      接收數(shù)據(jù): 進行解調(diào)過程 將電信號信息 ---> 二進制信息
    3. 需要進行速率協(xié)商 自動協(xié)商過程 speed 1000/100
      網(wǎng)絡通訊速率指標: 1Gbps == 1G bit ps(每秒) ---> 每秒鐘傳輸多少個bit (二進制數(shù))
      存儲數(shù)據(jù)最小單位: Byte 字節(jié) 1B=8bit 1000Mb= 1000/8XB
      傳輸數(shù)據(jù)最小單位: bit 比特 1b=1/8B
  2. 網(wǎng)絡通訊基礎設備:
    交換機: 實現(xiàn)網(wǎng)絡中多臺主機之間通訊需求
    主機網(wǎng)絡標識信息: MAC地址 物理地址(不能改動) 全球唯一地址 16進制進行表示
    PS: mac地址只在一個網(wǎng)絡內(nèi)部有效
    特點: 交換機進行通訊時,某些時候通訊方式,是利用廣播方式通訊
    問題: 廣播風暴問題; 交換機所有的接口屬于一個廣播域
    PS: 網(wǎng)絡通訊過程,一定是有去有回的

    1. 主機如何得知目標主機mac地址信息
      需要在主機數(shù)據(jù)包中,設置FF廣播mac地址

    2. 主機沒有得知mac地址時如何進行通訊
      利用廣播方式進行通訊

    路由器: 實現(xiàn)不同網(wǎng)絡之間主機通訊需求 對相同網(wǎng)絡之間的廣播數(shù)據(jù)包進行隔離
    路由每一個接口連接不通的網(wǎng)絡, 路由器所有接口都屬于不同的廣播區(qū)域
    主機網(wǎng)絡標識信息: IP地址 邏輯地址(可以改動) 全球唯一地址??? 十進制進行表示
    IP地址==網(wǎng)段(網(wǎng)絡地址)地址信息 + 主機地址信息
    地理位置地址信息 == 大的區(qū)域范圍 + 具體區(qū)域信息
    上海 浦東新區(qū)xx街xx樓xxx門
    廣州
    主機數(shù)據(jù)包信息從一個網(wǎng)絡環(huán)境 去往 另一個網(wǎng)絡環(huán)境, 必經(jīng)一個接口, 稱為是網(wǎng)關接口
    網(wǎng)關接口上所配置的地址為網(wǎng)關地址
    路由器會根據(jù)路由表(地圖)信息, 多數(shù)據(jù)包進行路由(提供路徑信息)

    主機之間通訊 交換機

    運維部分 網(wǎng)絡區(qū)域01 路由器 開發(fā)部分 網(wǎng)絡區(qū)域02

  1. 網(wǎng)絡路由器設備配置方法
    如何在路由表中添加路由信息:
1) 靜態(tài)路由配置
2) 動態(tài)路由配置
3) 靜態(tài)默認路由配置
4) 直連路由信息   

路由器進行初始化配置:
Router>             用戶模式狀態(tài)     什么都做不了   enable                        system-view 
Router#             特權模式狀態(tài)     設備信息查看   conf terminal          
                                                    ctrl+z  --- 快速返回到特權模式
查看常用命令:
1) 查看設備所有配置信息: show run                                          display current-configuration 
2) 查看設備接口信息配置: show interface           (接口配置詳細信息)       display interface
                         show ip interface brief  (查看接口簡單配置信息)   display this-interface
3) 查看設備路由表信息:   show ip route                                     display ip route

Router(config)#     配置模式狀態(tài)     安全策略 路由信息 接口地址信息
接口地址信息:
interface f0/0 
ip address 192.168.1.254 255.255.255.0
no shutdown      ---開啟激活接口
interface f1/0
ip address 192.168.2.254 255.255.255.0
no shutdown

接口配置:
1) 添加接口地址
ip address 192.168.2.254 255.255.255.0
2) 激活接口
no shutdown


路由器靜態(tài)路由配置:
第一個歷程: 配置所有路由器IP地址信息
R1: 
F0/0: 192.168.1.254 
S2/0: 192.168.12.1
R2: 
S2/0: 192.168.12.2 
S3/0: 192.168.23.2
R3:
S2/0: 192.168.23.3 
F0/0: 192.168.2.254

第二個歷程: 手動靜態(tài)配置路由:
R1: 
ip route 192.168.2.0 255.255.255.0 192.168.12.2  --- 去往目標網(wǎng)絡靜態(tài)路由
R2: 
ip route 192.168.2.0 255.255.255.0 192.168.23.3  --- 去往目標網(wǎng)絡靜態(tài)路由
ip route 192.168.1.0 255.255.255.0 192.168.12.1  --- 回復源網(wǎng)絡靜態(tài)路由
R3: 
ip route 192.168.1.0 255.255.255.0 192.168.23.2  --- 回復源網(wǎng)絡靜態(tài)路由


R1:
ip route 192.168.2.0 255.255.255.0 192.168.12.2  
R2: 
ip route 192.168.2.0 255.255.255.0 192.168.23.3
ip route 192.168.1.0 255.255.255.0 192.168.12.1
R3:
ip route 192.168.2.0 255.255.255.0 192.168.34.4
ip route 192.168.1.0 255.255.255.0 192.168.23.2
R4:
ip route 192.168.2.0 255.255.255.0 192.168.45.5
ip route 192.168.1.0 255.255.255.0 192.168.34.3
R5: 
ip route 192.168.1.0 255.255.255.0 192.168.45.4


路由器動態(tài)路由配置: 路由器之間相互學習路由過程
確保路由器之間學習語言是一樣: 確保路由協(xié)議一致
路由協(xié)議: RIP OSPF EIGRP(思科私有) BGP IS-IS 

如何配置動態(tài)RIP路由協(xié)議:
第一個歷程: 配置路由器接口地址

第二個歷程: 配置動態(tài)路由 (告知路由器本身有什么路由信息 直連路由)
R1: 
router rip
network(宣告)  192.168.1.0
network        192.168.12.0 
R2: 
router rip
network        192.168.12.0 
network        192.168.23.0 
R3:
router rip
network        192.168.23.0 
network        192.168.2.0

如何配置靜態(tài)默認路由協(xié)議:
簡化路由配置信息
沒有靜態(tài)默認路由,需要配置路由信息
ip route 192.168.2.0 255.255.255.0 192.168.12.2
ip route 192.168.3.0 255.255.255.0 192.168.12.2
ip route 192.168.4.0 255.255.255.0 192.168.12.2
所有不同網(wǎng)段路由信息可以匯總為一條路由
ip route 0.0.0.0 0.0.0.0  192.168.12.2
         任意網(wǎng)段信息

企業(yè)環(huán)境上網(wǎng): 撥號上網(wǎng)
  1. 網(wǎng)絡結(jié)構規(guī)劃方法
    采購2臺路由器
    采購5臺交換機
    采購10臺電腦 3臺打印機
網(wǎng)絡拓撲結(jié)構:
網(wǎng)絡核心區(qū)域:  
01. 和外網(wǎng)運營商線路進行連接
02. 需要讓設備具有冗余能力
網(wǎng)絡匯聚區(qū)域
01. 進行各個網(wǎng)絡通訊匯聚作用
02. 需要讓設備具有冗余能力
03. 數(shù)據(jù)包傳輸控制功能
網(wǎng)絡接入?yún)^(qū)域
01. 負責連接終端設備
  1. 網(wǎng)絡層次結(jié)構模型: 概念知識 了解
    a OSI7層模型
    概念: OSI 開放系統(tǒng)互聯(lián)模型
    誕生: ISO 國際標準化組織
    作用: 統(tǒng)一網(wǎng)絡通訊標準規(guī)范

    應用層: 產(chǎn)生發(fā)送數(shù)據(jù)信息
    表示層: 將數(shù)據(jù)進行分段 將數(shù)據(jù)進行簡單加密 將數(shù)據(jù)進行壓縮
    會話層: 控制網(wǎng)絡連接建立 / 斷開連接
    傳輸層: 控制數(shù)據(jù)傳輸可靠性
    網(wǎng)絡層: 確保數(shù)據(jù)可以從一個網(wǎng)段傳輸?shù)搅硪粋€網(wǎng)段 路由器--3層設備 交換機--3層設備
    數(shù)據(jù)鏈路層: 確保數(shù)據(jù)可以從一主機發(fā)往另一個主機 交換機--2層設備
    物理層: 將數(shù)據(jù)包信息轉(zhuǎn)換成硬件設備可以識別的二進制信息
    轉(zhuǎn)換成bit流信息
    定義一些物理設備制作標準 網(wǎng)線

    本地網(wǎng)卡 將二進制 --- 電信號

    對端網(wǎng)卡 點信號 --- 二進制信息

    物理層: 識別二進制bit流信息
    數(shù)據(jù)鏈路層: 數(shù)據(jù)幀信息 mac地址信息
    網(wǎng)絡層: 數(shù)據(jù)包信息 IP地址信息
    傳輸層: 數(shù)據(jù)報文信息 端口信息
    會話層:
    表示層: 將數(shù)據(jù)組裝 解密 解壓縮
    應用層: 完整數(shù)據(jù)信息

    實現(xiàn)數(shù)據(jù)封裝與解封裝過程:


    數(shù)據(jù)封裝解封裝.png

    應用層:
    表示層: 數(shù)據(jù)信息信息
    會話層:
    傳輸層: 傳輸層頭部(目標主機端口信息/源端口信息) + 數(shù)據(jù)信息
    網(wǎng)絡層: 網(wǎng)絡層頭部信息(目標IP地址信息/源IP地址信息) + 傳輸層頭部 + 數(shù)據(jù)信息
    鏈路層: 鏈路層頭部信息(目標mac地址信息/源mac地址信息) + 網(wǎng)絡層頭信息 + 傳輸層頭部信息 + 數(shù)據(jù)信息
    物理層: bit流 010100101010

    物理層: bit流 010100101010
    鏈路層: 鏈路層頭部信息(目標mac地址信息/源mac地址信息) + 網(wǎng)絡層頭信息 + 傳輸層頭部信息 + 數(shù)據(jù)信息
    網(wǎng)絡層: 網(wǎng)絡層頭部信息(目標IP地址信息/源IP地址信息) + 傳輸層頭部 + 數(shù)據(jù)信息
    傳輸層: 傳輸層頭部(目標主機端口信息/源端口信息) + 數(shù)據(jù)信息
    會話層:
    表示層: 數(shù)據(jù)信息
    應用層:

    主機與主機之間數(shù)據(jù)包傳輸過程(詳細):
    參考示意圖

b TCP/IP4層模型  簡化OSI7層模型(Dod參考)
  模型組成說明      TCP/IP模型
  應用層 
  表示層             應用層 
  會話層 
  傳輸層             主機到主機層
  網(wǎng)絡層             互聯(lián)網(wǎng)層
  鏈路層             接入層
  物理層 
 
  網(wǎng)絡通訊協(xié)議知識:
  應用層:    telnet ssh (遠程連接)  tftp ftp (文件傳輸協(xié)議) SNMP (簡單網(wǎng)絡管理協(xié)議 實現(xiàn)監(jiān)控網(wǎng)絡設備)
             HTTP(超文本傳輸協(xié)議 客戶端--HTTP請求數(shù)據(jù)包 服務端--HTTP響應數(shù)據(jù)包)
             www.baidu.com -- DNS解析過程 --- IP地址信息 --- 路由過程 --- TCP三次握手過程 --- HTTP請求信息 (請求網(wǎng)站頁面 index.html)
             HTTP響應過程 --- index.html --- 客戶端接收信息 --- TCP四次揮手過程
             SMTP(郵件服務協(xié)議 全網(wǎng)備份數(shù)據(jù)項目 監(jiān)控服務項目)
             NFS(網(wǎng)絡文件系統(tǒng) 實現(xiàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)一存儲 實現(xiàn)用戶上傳圖片 附件 視頻共享統(tǒng)一存儲)
             DHCP(動態(tài)主機配置協(xié)議  讓終端設備可以自動獲取IP地址)
             原理過程:
             1. 客戶端主機        廣播發(fā)送信息     請給我一個IP地址
             2. 服務端主機(DHCP)  回復廣播信息     分配一個IP地址
             3. 客戶端主機        接收到回復信息    獲得分配的IP地址
                                  發(fā)送單播信息    對分配的地址進行確認
             4. 服務端主機(DHCP)  收到單播確認     從服務端IP地址池中去掉已經(jīng)分配的地址
             5. 服務端主機(DHCP)  發(fā)送地址確認信息  確認地址是否繼續(xù)使用
                                  無法得到地址續(xù)租  將地址進行回收
             PS: 一個網(wǎng)絡環(huán)境中, 只能有一個DHCP服務
  傳輸層:    TCP UDP 
             TCP: 傳輸控制協(xié)議 屬于面向連接網(wǎng)絡協(xié)議  傳輸過程可靠  數(shù)據(jù)發(fā)送出去 --- 回復確認信息
                  應用: 文件傳輸 郵件服務 網(wǎng)站頁面
             UDP: 用戶報文協(xié)議 屬于無連接網(wǎng)絡協(xié)議    傳輸效率提升  數(shù)據(jù)發(fā)送出去 --- 不會確認 
                  應用: 語音通訊 視頻通訊(幀) DNS解析(TCP UDP)
  互聯(lián)網(wǎng)層:  IP協(xié)議 (實現(xiàn)不同網(wǎng)絡主機之間通訊) ICMP(檢測主機鏈路是否通暢 ping) ARP協(xié)議 (使IP地址和mac地址建立關系-- 減少廣播包產(chǎn)生)
  接入層:
  1. TCP協(xié)議原理知識: 網(wǎng)絡開發(fā) socket
    TCP協(xié)議報文結(jié)構:


    TCP協(xié)議報文結(jié)構.png

    源端口: 范圍- 1 - 65535 占用16bit
    目標端口: 范圍- 1 - 65535 占用16bit
    占用1bit 二進制 十進制
    0 1 0 1 兩個 2的n次方
    占用2bit 00 01 10 11 0 1 2 3 四個
    占用3bit 000 001 010 011 100 101 110 111 0 1 2 3 4 5 6 7 八個
    占用16bit 2的16次方=65536個端口 0號端口UDP和TCP協(xié)議都不使用
    序列號: ???
    確認號: ???
    控制字段(控制位): 6個控制位 每一個控制位占用1個bit 0--控制位功能關閉 1--控制位功能開啟
    · SYN: 請求建立連接控制位
    · FIN: 請求斷開連接控制位
    · ACK: 確認信息控制位

    TCP三次握手過程:
    第一次握手過程: 客戶端 --> 服務端 發(fā)送建立請求信息 syn控制字段=1 seq序列號=0
    第二次握手過程: 服務端 --> 客戶端 確認信息以及建立連接信息 syn控制字段=1 ack控制字段=1 ack確認號=1 seq序列號=0
    第三次握手過程: 客戶端 --> 服務端 最后確認信息 ack控制字段=1 seq序列號=1 ack確認號=1

TCP四次揮手過程:
第一次揮手過程: 客戶端 --> 服務端  發(fā)送斷開連接請求           fin控制字段=1 ack控制字段=1  
第二次揮手過程: 服務端 --> 客戶端  發(fā)送斷開確認信息           ack控制字段=1 
第三次揮手過程: 服務端 --> 客戶端  發(fā)送斷開連接請求 斷開確認  fin控制字段=1 ack控制字段=1 
第四次揮手過程: 客戶端 --> 服務端  斷開最終確認信息           ack控制字段=1
三次握手四次揮手.png
  1. 課程知識概念梳理
    1. 網(wǎng)絡基本通訊原理 實現(xiàn)通訊3要素
    2. 網(wǎng)絡基礎設備說明 交換機 路由器 (防火墻 無線路由設備 審計設備 語音設備)
    3. 網(wǎng)絡路由配置方式
      a) 靜態(tài)路由配置 ip route 目標網(wǎng)段信息 網(wǎng)段掩碼信息 下一跳地址信息
      b) 動態(tài)路由配置 router 路由協(xié)議(定于學習路由語言) network 宣告自己知道網(wǎng)絡信息(直連路由信息)
      c) 靜態(tài)默認路由 ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 下一跳地址信息
    4. 網(wǎng)絡拓撲結(jié)構說明 核心配置區(qū)域 匯聚配置區(qū)域 接入配置區(qū)域
    5. 網(wǎng)絡層次模型結(jié)構
      a) OSI7層模型 統(tǒng)一通訊規(guī)范標準 數(shù)據(jù)封裝與解封裝過程
      b) Dod4層模型 關注模型中協(xié)議信息
    6. TCP和UDP協(xié)議
      a) TCP協(xié)議報文結(jié)構信息
      b) TCP協(xié)議三次握手過程 seq ack確認號 ack確認控制字段信息
      c) TCP協(xié)議四次揮手過程 seq ack確認號 ack確認控制字段信息

作業(yè):

  1. OSPF動態(tài)路由配置方法
  2. 路由器ACL(訪問access 控制control 列表list)
  3. 路由器上擁有兩種路由協(xié)議,如何進行相互學習告知 路由協(xié)議重分發(fā)過程
  4. 為什么建立過程是三次完成 斷開過程要四次完成
  5. 斷開過程可以是三次揮手嗎? 有的
    TCP十一種狀態(tài)集轉(zhuǎn)換
最后編輯于
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  • 那天,我揣著相機與錄音将宪,去河邊找鬼绘闷。 笑死,一個胖子當著我的面吹牛较坛,可吹牛的內(nèi)容都是我干的印蔗。 我是一名探鬼主播,決...
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  • 正文 獨居荒郊野嶺守林人離奇死亡,尸身上長有42處帶血的膿包…… 初始之章·張勛 以下內(nèi)容為張勛視角 年9月15日...
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  • 正文 我和宋清朗相戀三年秉剑,在試婚紗的時候發(fā)現(xiàn)自己被綠了。 大學時的朋友給我發(fā)了我未婚夫和他白月光在一起吃飯的照片稠诲。...
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  • 序言:一個原本活蹦亂跳的男人離奇死亡侦鹏,死狀恐怖,靈堂內(nèi)的尸體忽然破棺而出臀叙,到底是詐尸還是另有隱情略水,我是刑警寧澤,帶...
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