网络基础简述
2016-07-28 09:49
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简要的阐述下计算机网络，或者通讯网络，都可以
网络通讯的基本概念，就像双方沟通都需要同一种语言一样，计算机双方需要通讯，彼此交换数据的格式得互相理解才可以
任何时候需要交换数据时，数据应该是流式数据，可流式化数据，简单来讲，我们本地方的是一个文件，我们需要把文件的文本流抽成丝，一位一位的转成二进制格式，这样才能再通讯介质上进行传输（数字设备之间为了完成信号传输，调整数字信号频率是至关重要的）
传输介质（以太网网线-同轴线缆-空气传播-电磁波-蓝牙（蓝牙信号））这些都属于介质
------------------------------------通过网络传输，无非就是0 1 等的二进制传输
Linux网络属性配置
计算机网络：
协议分层概念 （TCP/IP和OSI之间的关系）
TCP/IP：协议栈 ---------------------------涉及到许的协议，理解成一种标准或规范，一种协调机制，有人认为是4层，有人认为是5层，都没有错误，各层定义不清晰，模糊，然后ISO重新设计了协议栈
ISO（国际标准化组织），OSI（开放系统互联参考模型）：协议栈 ，设计的目的是取代TCP/IP协议栈接口之间交互边界模糊不清的问题，虽然OSI更好，但是TCP已经深入人心，OSI这个协议栈过于重量级，为了接口规范，在效率上做了许多妥协，有些功能在OSI协议栈内部实现了多次，使得协议栈比起TCP/IP有些过于重量，且效率不高，但是可以用来作为学习模型，学习时候学习OSI，而TCP/IP却是广泛使用中的模型，这是两者之间非常有意思的地方，学习的时候学习OSI，而使用的却是先入为主的TCP/IP
数据传输注意事项：
1.按位进行，流式化,数据分块切割传送
2.在较高层次上商定如何流式化，如何恢复
3.基于某种协议定义数据类型，在交换时该如何进行
4.具体形态涉及到双方传递本身
5.服务级别的限定
站在网络通讯角度又分为资源子网和通信子网
通信子网关注数据如何传输数据
资源子网关注数据是如何被组织起来的
不考虑复杂问题，2台之间完成信号交换很容易，就像对讲机对讲一样，对于计算机网络来讲，这件事情要复杂的多，当我们要组织N台主机的时候，我们如何组织在一个网络中并传输信号呢，最早是T型头同轴电缆进行传输，可以用N个T型头把多个主机连接到一起，为了避免信号传输中的冲突争用问题，怎么保证计算机按照规则进行信号传输通讯呢，事实上，解决方案有很多种
1.以太网csma/cd,每个主机发信号前检测是否有人占用，如果同时到达信道怎么办？原理：载波侦听，边发送信号，边检测冲突，如果没有，便进行数据发送
如果在路上一旦检测到有人占用了，便等待，过会在检测....
2.IBM研发的令牌环网，想象一个环装网络，游走一个令牌，令牌可以在网络上不断游走着，而后任何一个主机要发送信号的时候，要有令牌，谁抓住令牌，便有了发送传递信号的权限，这个时候其他主机便不可以发送，有效避免了信道争用
MAC：Media Access Control 介质访问控制 （全球唯一标示）
固定在网卡上面，是网卡出厂时被固话在网卡上，而他们在网卡生产时必须固定在上面 PS：国际地址分配机构ICANN
48bits：
ICANN：24bits, 2^24
地址块：2^24
网桥（bridge）：MAC地址表
静态指定：
动态学习：根据原地址学习；
（）
交换机（switch）：多端口网桥；
IP(Internet protocol)地址：网络号+主机号
IPv4：32bits
8bits.8bits.8bits.8bits
0-255
0.0.0.0-255.255.255.255 （转换到10进制）
IP地址分类：
A类：
第一段为网络号，后三段为主机号
网络号：
0 000 0000 - 0 111 1111：1-127
网络数量：126，127
每个网络中的主机数量：2^24-2
默认子网掩码：255.0.0.0，/8
掩码：用于与IP地址按位进行“与”运算，从而取出其网络地址； （1与任何数相与得任何数，0与任何数相与都得0）
1.3.2.1/255.0.0.0 = 1.0.0.0
1.3.2.1/255.255.0.0= 1.3.0.0
私网地址：10.0.0.0/255.0.0.0
B类：
前两段为网络号，后两段为主机号
网络号：
10 00 0000 - 10 11 1111：128-191
网络数：2^14
每个网络中的主机数量：2^16-2
默认子网掩码：255.255.0.0，/16
私网地址：172.1
4000
6.0.0-172.31.0.0
C类：
前三段为网络号，最后一段为主机号
网络号：
110 0 0000 - 110 1 1111：192-223
网络数：2^21
每个网络中的主机数量：2^8-2
默认子网掩码：255.255.255.0, /24
D类：组播
1110 0000 - 1110 1111：224-239
E类：科研
240-255
IPv6：128bits （地球上的每一粒沙子都可以有一个IP地址） 我们可以预见未来IPv6是主流
路由器：router
路由表：
静态指定
动态学习：rip2, ospf
路由条目：
目标地址 下一跳(nexthop)
目标地址的类别：
主机：主机路由
网络：网络路由
0.0.0.0/0.0.0.0：默认路由
OS：多用户，多任务
通信时，进程的数字标识：
16bits：
0-65535：1-65535
1-1023：固定分配，而且只有管理员有权限启用；
1024-4W：半固定，
4W+：临时；
进程地址：
IP:PORT, socket 真正的互联网通讯是主机间进程通讯，每个主机的进程标识为IP+端口，就叫做一个套接字--socket，标识进程，叫做套接字地址，对Linux主机来讲，真正的套接字是由内核来提供的，内核要提供进程管理，网络协议栈，驱动程序，内存管理等等,通讯子网由内核空间实现，资源子网由用户空间实现.
总结：
MAC：本地通信；范围：本地局域网；任何互联网通讯要转换成本地通讯。
IP：界定通信主机，源和目标；范围：互联网； 仅仅用来表示网络，到达本地事务以后，本地事务还是需要MAC地址来进行通讯，IP转换成MAC，各种多段本地通讯组成了互联网通讯.
Port：界定进程；范围：主机 ；
同时启用两个端口，是启动不了，造成端口冲突，也是注册套接字的过程没有注册到
网络通讯的基本概念，就像双方沟通都需要同一种语言一样，计算机双方需要通讯，彼此交换数据的格式得互相理解才可以
任何时候需要交换数据时，数据应该是流式数据，可流式化数据，简单来讲，我们本地方的是一个文件，我们需要把文件的文本流抽成丝，一位一位的转成二进制格式，这样才能再通讯介质上进行传输（数字设备之间为了完成信号传输，调整数字信号频率是至关重要的）
传输介质（以太网网线-同轴线缆-空气传播-电磁波-蓝牙（蓝牙信号））这些都属于介质
------------------------------------通过网络传输，无非就是0 1 等的二进制传输
Linux网络属性配置
计算机网络：
协议分层概念 （TCP/IP和OSI之间的关系）
TCP/IP：协议栈 ---------------------------涉及到许的协议，理解成一种标准或规范，一种协调机制，有人认为是4层，有人认为是5层，都没有错误，各层定义不清晰，模糊，然后ISO重新设计了协议栈
ISO（国际标准化组织），OSI（开放系统互联参考模型）：协议栈 ，设计的目的是取代TCP/IP协议栈接口之间交互边界模糊不清的问题，虽然OSI更好，但是TCP已经深入人心，OSI这个协议栈过于重量级，为了接口规范，在效率上做了许多妥协，有些功能在OSI协议栈内部实现了多次，使得协议栈比起TCP/IP有些过于重量，且效率不高，但是可以用来作为学习模型，学习时候学习OSI，而TCP/IP却是广泛使用中的模型，这是两者之间非常有意思的地方，学习的时候学习OSI，而使用的却是先入为主的TCP/IP
数据传输注意事项：
1.按位进行，流式化,数据分块切割传送
2.在较高层次上商定如何流式化，如何恢复
3.基于某种协议定义数据类型，在交换时该如何进行
4.具体形态涉及到双方传递本身
5.服务级别的限定
站在网络通讯角度又分为资源子网和通信子网
通信子网关注数据如何传输数据
资源子网关注数据是如何被组织起来的
不考虑复杂问题，2台之间完成信号交换很容易，就像对讲机对讲一样，对于计算机网络来讲，这件事情要复杂的多，当我们要组织N台主机的时候，我们如何组织在一个网络中并传输信号呢，最早是T型头同轴电缆进行传输，可以用N个T型头把多个主机连接到一起，为了避免信号传输中的冲突争用问题，怎么保证计算机按照规则进行信号传输通讯呢，事实上，解决方案有很多种
1.以太网csma/cd,每个主机发信号前检测是否有人占用，如果同时到达信道怎么办？原理：载波侦听，边发送信号，边检测冲突，如果没有，便进行数据发送
如果在路上一旦检测到有人占用了，便等待，过会在检测....
2.IBM研发的令牌环网，想象一个环装网络，游走一个令牌，令牌可以在网络上不断游走着，而后任何一个主机要发送信号的时候，要有令牌，谁抓住令牌，便有了发送传递信号的权限，这个时候其他主机便不可以发送，有效避免了信道争用
MAC：Media Access Control 介质访问控制 （全球唯一标示）
固定在网卡上面，是网卡出厂时被固话在网卡上，而他们在网卡生产时必须固定在上面 PS：国际地址分配机构ICANN
48bits：
ICANN：24bits, 2^24
地址块：2^24
网桥（bridge）：MAC地址表
静态指定：
动态学习：根据原地址学习；
（）
交换机（switch）：多端口网桥；
IP(Internet protocol)地址：网络号+主机号
IPv4：32bits
8bits.8bits.8bits.8bits
0-255
0.0.0.0-255.255.255.255 （转换到10进制）
IP地址分类：
A类：
第一段为网络号，后三段为主机号
网络号：
0 000 0000 - 0 111 1111：1-127
网络数量：126，127
每个网络中的主机数量：2^24-2
默认子网掩码：255.0.0.0，/8
掩码：用于与IP地址按位进行“与”运算，从而取出其网络地址； （1与任何数相与得任何数，0与任何数相与都得0）
1.3.2.1/255.0.0.0 = 1.0.0.0
1.3.2.1/255.255.0.0= 1.3.0.0
私网地址：10.0.0.0/255.0.0.0
B类：
前两段为网络号，后两段为主机号
网络号：
10 00 0000 - 10 11 1111：128-191
网络数：2^14
每个网络中的主机数量：2^16-2
默认子网掩码：255.255.0.0，/16
私网地址：172.1
4000
6.0.0-172.31.0.0
C类：
前三段为网络号，最后一段为主机号
网络号：
110 0 0000 - 110 1 1111：192-223
网络数：2^21
每个网络中的主机数量：2^8-2
默认子网掩码：255.255.255.0, /24
D类：组播
1110 0000 - 1110 1111：224-239
E类：科研
240-255
IPv6：128bits （地球上的每一粒沙子都可以有一个IP地址） 我们可以预见未来IPv6是主流
路由器：router
路由表：
静态指定
动态学习：rip2, ospf
路由条目：
目标地址 下一跳(nexthop)
目标地址的类别：
主机：主机路由
网络：网络路由
0.0.0.0/0.0.0.0：默认路由
OS：多用户，多任务
通信时，进程的数字标识：
16bits：
0-65535：1-65535
1-1023：固定分配，而且只有管理员有权限启用；
1024-4W：半固定，
4W+：临时；
进程地址：
IP:PORT, socket 真正的互联网通讯是主机间进程通讯，每个主机的进程标识为IP+端口，就叫做一个套接字--socket，标识进程，叫做套接字地址，对Linux主机来讲，真正的套接字是由内核来提供的，内核要提供进程管理，网络协议栈，驱动程序，内存管理等等,通讯子网由内核空间实现，资源子网由用户空间实现.
总结：
MAC：本地通信；范围：本地局域网；任何互联网通讯要转换成本地通讯。
IP：界定通信主机，源和目标；范围：互联网； 仅仅用来表示网络，到达本地事务以后，本地事务还是需要MAC地址来进行通讯，IP转换成MAC，各种多段本地通讯组成了互联网通讯.
Port：界定进程；范围：主机 ；
同时启用两个端口，是启动不了，造成端口冲突，也是注册套接字的过程没有注册到
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