網(wǎng)絡(luò)協(xié)議學(xué)習(xí)筆記

一、基本概念

1.1 什么是網(wǎng)絡(luò)協(xié)議倡勇?

  • 互聯(lián)網(wǎng)上端對端實(shí)現(xiàn)互聯(lián)過程中逞刷,必須有各種各樣的協(xié)議規(guī)定傳輸?shù)姆绞剑渲凶畛R姷膮f(xié)議就是 HTTP

1.2 Java跨平臺原理

  • 利用各個平臺安裝的JVM(Java虛擬機(jī))妻熊,運(yùn)行Java程序夸浅, 一次編譯,多端運(yùn)行


    Java跨平臺原理.png

1.3 C/C++ 跨平臺原理

  • 使用平臺自己的編譯器生成對應(yīng)平臺的可執(zhí)行文件


    C/C++ 跨平臺原理.png

1.4 網(wǎng)絡(luò)互連模型

image.png

1.5 請求過程

  • 每一層對數(shù)據(jù)進(jìn)行包裝后扔役,傳給下一層帆喇,下一層再進(jìn)行包裝,依次類推
  • 每一次向上回傳時,解除自己對應(yīng)層的包裝后,傳給上一層源梭,以此類推


    image.png

1.6 每個層對應(yīng)的協(xié)議和應(yīng)用

image.png

1.7 計算機(jī)互連方式

  1. 網(wǎng)線直連

  2. 同軸電纜

    • 半雙工通信
    • 容易沖突
    • 不安全
    • 中間斷了氓侧,整個癱瘓


      image.png
  3. 集線器(Hub)

    • 跟同軸電纜一樣


      image.png
  4. 網(wǎng)橋

    • 能夠通過自學(xué)習(xí)得知每個接口那側(cè)的地址,從而起到隔絕沖突域的作用


      image.png
  5. 交換機(jī)

    • 相當(dāng)于更多接口的網(wǎng)橋
    • 全雙工通信
    • 比集線器安全
  6. 路由器

    • 多個不同網(wǎng)段之間轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)举农。(網(wǎng)線直連,同軸電纜、集線器突颊、網(wǎng)橋、交換機(jī)只能在同一網(wǎng)段诱桂,連接設(shè)備處于同一廣播域)
    • 隔絕廣播域(ARP廣播)

二洋丐、MAC地址和IP地址

2.0 網(wǎng)絡(luò)連接流程:由對方IP地址解析成MAC物理網(wǎng)卡地址再進(jìn)行連接通信

2.1 ARP

  • 通過IP地址發(fā)出ARP廣播,獲取設(shè)備的MAC地址

2.2 RAPP挥等、DHCP

  • 逆地址解析友绝,由MAC地址解析出IP地址

2.2 ICMP

  • 互聯(lián)網(wǎng)控制消息協(xié)議
  • 用于返回錯誤信息

2.3 IP地址的組成

  • 網(wǎng)絡(luò)ID + 主機(jī)ID (由子網(wǎng)掩碼計算出來)

2.4 IP地址的分類

  1. A類:1 ~ 126
  2. B類:127 ~ 191
  3. C類:192 ~223
  4. D類:224 ~ 239

2.5 子網(wǎng)掩碼的CIDR表示法

  • 192.168.1.100/24,代表子網(wǎng)掩碼有24個1肝劲,也就是255.255.255.0
  • 123.210.100.200/16迁客,代表子網(wǎng)掩碼有16個1,也就是255.255.0.0
  • 計算工具:https://www.sojson.com/convert/subnetmask.html

2.6 為什么要進(jìn)行子網(wǎng)劃分

  • 讓更多同類IP劃分到同一網(wǎng)段辞槐,節(jié)省IP地址資源

三掷漱、路由

3.0 作用:跨網(wǎng)段通信

3.1 公網(wǎng)IP、私網(wǎng)IP

  • 公網(wǎng)IP由ISP(通信運(yùn)營商向Inter NIC(因特網(wǎng)信息中心)申請)
  • 私網(wǎng)IP主要用于局域網(wǎng)
  • Internet上的路由器只有達(dá)到公網(wǎng)的路由表榄檬,沒有達(dá)到私網(wǎng)的路由表
  • 公網(wǎng)就是我們?nèi)粘I暇W(wǎng)用到的IP卜范,私網(wǎng)就是公司內(nèi)部服務(wù)器的私有IP

3.2 NAT

  • 私網(wǎng)IP訪問公網(wǎng)IP需要進(jìn)行NAT轉(zhuǎn)換
  • 可以節(jié)約公網(wǎng)IP資源
  • 會隱藏內(nèi)部正式IP
  • 靜態(tài)轉(zhuǎn)換
  • 動態(tài)轉(zhuǎn)換
  • PAT,多對一轉(zhuǎn)換鹿榜,采用端口多路復(fù)用海雪,是目前使用最廣泛的方式

四锦爵、物理層

4.0 主要定義了接口標(biāo)準(zhǔn)、線纜標(biāo)準(zhǔn)奥裸、傳輸速率险掀、傳輸方式

4.1 數(shù)字信號、模擬信號

主要是物理設(shè)備湾宙,比如光貓樟氢,把模擬信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號,這部分沒什么好說的

五侠鳄、數(shù)據(jù)鏈路層

5.0 從1個節(jié)點(diǎn)到相鄰節(jié)點(diǎn)的一段物理路線(有線或無線)埠啃,中間沒有其他交換交點(diǎn)

六、網(wǎng)絡(luò)層

6.0 決定數(shù)據(jù)的路徑選擇和轉(zhuǎn)寄畦攘,將網(wǎng)絡(luò)表頭(NH)加至數(shù)據(jù)包霸妹,以形成分組。網(wǎng)絡(luò)表頭包含了網(wǎng)絡(luò)資料知押。例如:互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)等叹螟。

七、傳輸層

7.0 主要有兩個協(xié)議

  • TCP
  • UDP


    image.png

詳情請看:

  1. 面試官:TCP如何實(shí)現(xiàn)可靠性傳輸
  2. 這一次台盯,徹底搞懂TCP3次握手罢绽、4次揮手好嗎

八、應(yīng)用層

8.1 應(yīng)用場景

  • 超文本傳輸:HTTP静盅、HTTPS
  • 文件傳輸:FTP
  • 電子郵件:SMTP良价、POP3、IMAP
  • 動態(tài)主機(jī)配置:DHCP
  • 域名系統(tǒng):DNS

8.0 DNS

  • 將域名轉(zhuǎn)化為IP地址
  • 基于UDP或TCP協(xié)議蒿叠,占用53端口

8.1 DHCP

  • 動態(tài)主機(jī)配置協(xié)議
  • 基于UDP協(xié)議明垢,客戶端口為68端口
  • DHCP服務(wù)器會從IP地址池中,挑選一個IP地址“出租“給客戶端一段時間市咽,時間到期就回收它們
  • 平時家里上網(wǎng)的路由器就可以充當(dāng)DHCP服務(wù)器

九痊银、HTTP

9.0 超文本傳輸協(xié)議

  • 是互聯(lián)網(wǎng)中應(yīng)用最廣泛的應(yīng)用層協(xié)議之一
  • 設(shè)計HTTP最初的目的是:提供一種發(fā)布和接收HTML頁面的方法,由URI來標(biāo)識具體的資源
  • 后面用HTTP來傳遞的數(shù)據(jù)格式不僅僅是HTML施绎,應(yīng)用非常廣泛
  • HTML( Hyper Text Markup Language):超文本標(biāo)記語言
  • 用以編寫網(wǎng)頁

9.1 歷代版本

  1. 1991年 HTTP/0.9:只是Get請求
  2. 1996年 HTTP/1.0 :
    • 支持POST溯革、HEAD等請求方法,支持請求頭谷醉、響應(yīng)頭等致稀,支持更多種數(shù)據(jù)類型(不再局限于文本數(shù)據(jù))
    • 瀏覽器的每次請求都需要與服務(wù)器建立一個TCP連接,請求處理完成后立即斷開TCP連接
  3. 1997年俱尼,HTTP/1.1(最經(jīng)典抖单、使用最廣泛的版本)
    • 支持PUT、DELETE等請求方法
    • 采用持久連接(Connection: keep-alive),多個請求可以共用同一個TCP連接
  4. 2015年矛绘,HTTP/2.0
  5. 2018年躺酒,HTTP/3.0

9.2 報文

9.3 請求方式

9.4 狀態(tài)碼

9.5 代理

  • 正向代理:代理的對象是客戶端
    • 作用:隱藏客戶端身份、繞過防火墻蔑歌、Internet訪問控制、數(shù)據(jù)過濾
  • 反向代理:代理的對象是服務(wù)器
    • 作用:隱藏服務(wù)器身份揽碘、安全防護(hù)次屠、負(fù)債均衡

9.6 抓包工具的原理

  • Fiddler、Charles等抓包工具的原理:在客戶端啟動了正向代理服務(wù)
  • Wireshark的原理是:通過底層驅(qū)動雳刺,攔截網(wǎng)卡上流過的數(shù)據(jù)

9.7 CDN 內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)

  • 利用最靠近每位用戶的服務(wù)器
  • 更快更可靠地將音樂劫灶、圖片、視頻等資源文件(一般是靜態(tài)文件)放到CDN服務(wù)器掖桦,再由CDN服務(wù)器傳遞給用戶

十本昏、網(wǎng)絡(luò)安全

10.1 網(wǎng)絡(luò)層---ARP欺騙

  • 可讓攻擊者獲取局域網(wǎng)上的數(shù)據(jù)包甚至可篡改數(shù)據(jù)包
  • 可讓網(wǎng)絡(luò)上特定電腦之間無法正常通信(例如網(wǎng)絡(luò)執(zhí)法官這樣的軟件)
  • 讓送至特定IP地址的流量被錯誤送到攻擊者所取代的地方

10.2 ARP欺騙---防護(hù)

  • 靜態(tài)ARP
  • DHCP Snooping
  • 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可借由DHCP保留網(wǎng)絡(luò)上各電腦的MAC地址,在偽造的ARP數(shù)據(jù)包發(fā)出時即可偵測到
  • 利用一些軟件監(jiān)聽ARP的不正常變動

10.3 Dos枪汪、DDos攻擊

  • DoS攻擊(拒絕服務(wù)攻擊涌穆,Denial-of-Service attack)
  • 使目標(biāo)電腦的網(wǎng)絡(luò)或系統(tǒng)資源耗盡,使服務(wù)暫時中斷或停止雀久,導(dǎo)致其正常用戶無法訪問
  • DDoS攻擊(分布式拒絕服務(wù)攻擊宿稀,Distributed Denial-of-Service attack)
  • 黑客使用網(wǎng)絡(luò)上兩個或以上被攻陷的電腦作為“僵尸”向特定的目標(biāo)發(fā)動DoS攻擊 -
  • 2018年3月,GitHub遭到迄今為止規(guī)模最大的DDoS攻擊
  • DoS攻擊可以分為2大類
    1. 帶寬消耗型:UDP洪水攻擊赖捌、ICMP洪水攻擊
    2. 資源消耗型:SYN洪水攻擊祝沸、LAND攻擊

10.4 Dos、DDos防御

  • 防御方式通常為:入侵檢測越庇、流量過濾罩锐、和多重驗證

    • 堵塞網(wǎng)絡(luò)帶寬的流量將被過濾,而正常的流量可正常通過
  • 防火墻

    • 防火墻可以設(shè)置規(guī)則卤唉,例如允許或拒絕特定通訊協(xié)議涩惑,端口或IP地址
    • 當(dāng)攻擊從少數(shù)不正常的IP地址發(fā)出時,可以簡單的使用拒絕規(guī)則阻止一切從攻擊源IP發(fā)出的通信
    • 復(fù)雜攻擊難以用簡單規(guī)則來阻止搬味,例如80端口遭受攻擊時不可能拒絕端口所有的通信境氢,因為同時會阻止合法流量
    • 防火墻可能處于網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中過后的位置,路由器可能在惡意流量達(dá)到防火墻前即被攻擊影響
  • 交換機(jī):大多數(shù)交換機(jī)有一定的速度限制和訪問控制能力

  • 路由器:和交換機(jī)類似碰纬,路由器也有一定的速度限制和訪問控制能力

  • 黑洞引導(dǎo)

    • 將所有受攻擊計算機(jī)的通信全部發(fā)送至一個“黑洞”(空接口或不存在的計算機(jī)地址)或者有足夠能力處理洪流的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備商萍聊,以避免網(wǎng)絡(luò)受到較大影響
  • 流量清洗

    • 當(dāng)流量被送到DDoS防護(hù)清洗中心時,通過采用抗DDoS軟件處理悦析,將正常流量和惡意流量區(qū)分開
    • 正常的流量則回注回客戶網(wǎng)站

10.5 應(yīng)用層 --- DNS挾持

  • DNS劫持寿桨,又稱為域名劫持
    ?攻擊者篡改了某個域名的解析結(jié)果,使得指向該域名的IP變成了另一個IP
    ?導(dǎo)致對相應(yīng)網(wǎng)址的訪問被劫持到另一個不可達(dá)的或者假冒的網(wǎng)址
    ?從而實(shí)現(xiàn)非法竊取用戶信息或者破壞正常網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的目的
  • 為防止DNS劫持,可以考慮使用更靠譜的DNS服務(wù)器亭螟,比如:114.114.114.114
    ?谷歌:8.8.8.8挡鞍、8.8.4.4
    ?微軟:4.2.2.1、4.2.2.2
    ?百度:180.76.76.76
    ?阿里:223.5.5.5预烙、223.6.6.6
  • HTTP劫持:對HTTP數(shù)據(jù)包進(jìn)行攔截處理墨微,比如插入JS代碼
    ?比如你訪問某些網(wǎng)站時,在右下角多了個莫名其妙的彈窗廣告

10.5 HTTP協(xié)議的安全問題

? HTTP協(xié)議默認(rèn)是采取明文傳輸?shù)谋獾В虼藭泻艽蟮陌踩[患 ?常見的提高安全性的方法是:對通信內(nèi)容進(jìn)行加密后翘县,再進(jìn)行傳輸
? 常見的加密方式有
?不可逆
? 單向散列函數(shù):MD5、SHA等 ?可逆
? 對稱加密:DES谴分、3DES锈麸、AES等 ? 非對稱加密:RSA等
?其它
? 混合密碼系統(tǒng)
? 數(shù)字簽名
?證書

TODO:待續(xù)

?著作權(quán)歸作者所有,轉(zhuǎn)載或內(nèi)容合作請聯(lián)系作者
  • 序言:七十年代末,一起剝皮案震驚了整個濱河市牺蹄,隨后出現(xiàn)的幾起案子忘伞,更是在濱河造成了極大的恐慌,老刑警劉巖沙兰,帶你破解...
    沈念sama閱讀 206,126評論 6 481
  • 序言:濱河連續(xù)發(fā)生了三起死亡事件氓奈,死亡現(xiàn)場離奇詭異,居然都是意外死亡僧凰,警方通過查閱死者的電腦和手機(jī)探颈,發(fā)現(xiàn)死者居然都...
    沈念sama閱讀 88,254評論 2 382
  • 文/潘曉璐 我一進(jìn)店門,熙熙樓的掌柜王于貴愁眉苦臉地迎上來训措,“玉大人伪节,你說我怎么就攤上這事〖” “怎么了怀大?”我有些...
    開封第一講書人閱讀 152,445評論 0 341
  • 文/不壞的土叔 我叫張陵,是天一觀的道長呀闻。 經(jīng)常有香客問我化借,道長,這世上最難降的妖魔是什么捡多? 我笑而不...
    開封第一講書人閱讀 55,185評論 1 278
  • 正文 為了忘掉前任蓖康,我火速辦了婚禮,結(jié)果婚禮上垒手,老公的妹妹穿的比我還像新娘蒜焊。我一直安慰自己,他們只是感情好科贬,可當(dāng)我...
    茶點(diǎn)故事閱讀 64,178評論 5 371
  • 文/花漫 我一把揭開白布泳梆。 她就那樣靜靜地躺著,像睡著了一般。 火紅的嫁衣襯著肌膚如雪优妙。 梳的紋絲不亂的頭發(fā)上乘综,一...
    開封第一講書人閱讀 48,970評論 1 284
  • 那天,我揣著相機(jī)與錄音套硼,去河邊找鬼卡辰。 笑死,一個胖子當(dāng)著我的面吹牛邪意,可吹牛的內(nèi)容都是我干的看政。 我是一名探鬼主播,決...
    沈念sama閱讀 38,276評論 3 399
  • 文/蒼蘭香墨 我猛地睜開眼抄罕,長吁一口氣:“原來是場噩夢啊……” “哼!你這毒婦竟也來了于颖?” 一聲冷哼從身側(cè)響起呆贿,我...
    開封第一講書人閱讀 36,927評論 0 259
  • 序言:老撾萬榮一對情侶失蹤,失蹤者是張志新(化名)和其女友劉穎森渐,沒想到半個月后做入,有當(dāng)?shù)厝嗽跇淞掷锇l(fā)現(xiàn)了一具尸體,經(jīng)...
    沈念sama閱讀 43,400評論 1 300
  • 正文 獨(dú)居荒郊野嶺守林人離奇死亡同衣,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...
    茶點(diǎn)故事閱讀 35,883評論 2 323
  • 正文 我和宋清朗相戀三年竟块,在試婚紗的時候發(fā)現(xiàn)自己被綠了。 大學(xué)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耐齐。...
    茶點(diǎn)故事閱讀 37,997評論 1 333
  • 序言:一個原本活蹦亂跳的男人離奇死亡浪秘,死狀恐怖,靈堂內(nèi)的尸體忽然破棺而出埠况,到底是詐尸還是另有隱情耸携,我是刑警寧澤,帶...
    沈念sama閱讀 33,646評論 4 322
  • 正文 年R本政府宣布辕翰,位于F島的核電站夺衍,受9級特大地震影響,放射性物質(zhì)發(fā)生泄漏喜命。R本人自食惡果不足惜沟沙,卻給世界環(huán)境...
    茶點(diǎn)故事閱讀 39,213評論 3 307
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一處隱蔽的房頂上張望壁榕。 院中可真熱鬧矛紫,春花似錦、人聲如沸护桦。這莊子的主人今日做“春日...
    開封第一講書人閱讀 30,204評論 0 19
  • 文/蒼蘭香墨 我抬頭看了看天上的太陽。三九已至贪染,卻和暖如春缓呛,著一層夾襖步出監(jiān)牢的瞬間,已是汗流浹背杭隙。 一陣腳步聲響...
    開封第一講書人閱讀 31,423評論 1 260
  • 我被黑心中介騙來泰國打工哟绊, 沒想到剛下飛機(jī)就差點(diǎn)兒被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道東北人痰憎。 一個月前我還...
    沈念sama閱讀 45,423評論 2 352
  • 正文 我出身青樓票髓,卻偏偏與公主長得像,于是被迫代替她去往敵國和親铣耘。 傳聞我的和親對象是個殘疾皇子洽沟,可洞房花燭夜當(dāng)晚...
    茶點(diǎn)故事閱讀 42,722評論 2 345

推薦閱讀更多精彩內(nèi)容