第六周——网络基础（第二天）

路由器路由配置方法

• 路由协议就是路由与路由之间沟通的语言

• 协议分类

  静态路由协议：手工配置（配置较复杂）
  语法信息：ip route 目标网络信息  掩码信息  去往的目标网络下一跳接口地址
  例：	ip route 192.168.20.0  255.255.255.0   12.0.0.2
  
  动态路由协议：互相学习的过程（配置简单方便）
  01R   -------  02R  --------    03R
  A              A                C
  B              C                D
  C              B                A
  D              D 	           B
  特点：小规模网络环境可以使用，采用互相告知过程
  
  开启指定的动态路由协议：RIP协议或OSPF协议
  
  路由器上开启开启路由RIP协议
  命令：router rip
  路由器上宣告直连路由信息
  network 本地路由器上直连路由
  例：network 12.0.0.0
  
  直连路由协议: 自动获取直连网络信息
  
  静态默认路由信息
  ip route  0.0.0.0  255.255.255.0  12.0.0.2
  0.0.0.0：属于特殊，可以匹配所有网址

扩展: 网络工程师
01. 不同路由协议优先级别
http://www.doc88.com/p-6991157777547.html
02. 相同路由协议, 路径不同如何选路方式
OSPF选路原则: cost数值进行选路
RIP 选路原则: 管理距离
BGP 选路原则: 度量值 metric

网络拓扑搭建思路

虚拟主机上网过程：虚拟主机(虚拟网卡) --> 虚拟交换机 ---> 虚拟网关 ---> 路由 ---> 物理网卡 ---      ....
核心层：路由器
作用：  实现局域网主机可以访问互联网
汇聚层：交换机(三层交换机---有路由功能的设备)
作用：  将所有数据流量进行汇聚, 对流量进行管理
实现不同企业内部局域网之间通讯
接收层：交换机（二层交换机）
作用：  接入终端设备

网络层次结构模型

OSI7层模型: 抽象概念知识
模型作用: 制定通讯标准或者规范
层次结构: 物理层 数据链路层 网络层 传输层 会话层 表示层 应用层   (低到高)
·应用层: 产生传输发送数据信息 (服务)
·表示层: 分段处理/组合过程(1500字节) 编码/解码  加密/解密
·会话层: 控制会话是否建立或者终止
·传输层: 控制会话通讯可靠性(TCP)或者高效性(UDP)
·网络层: 控制数据信息可以从一个网络到达其他不同网络中  三层设备==具有路由功能设备
路由协议规范标准 OSPF
·链路层: 控制一个网络内部数据传递                      二层设备==具有交换功能设备
·物理层: 利用传输介质控制数据传输  网线 光纤
通讯要求: 数据完整封装过程   PDU(数据) --> 段(目标或源端口) --> 包(目标或源IP地址) --> 帧(目标或源mac地址)
---> bit(比特流) --> 网卡转换为(光信号或电信号)
数据解封装过程	   网卡转换为(二进制bit信息) --> 识别帧信息 --> 识别包信息 --> 端信息 --> 数据信息

TCP/IP模型(DOD参考模型)
模型作用: 定义不同协议, 实现网络通讯需求
层次结构: 接入层  互联网层  主机到主机层  应用层
· 应用层: telnet(远程连接-23)      FTP(文件传输-20 21 主动模式/被动模式)  TFTP(简单文件传输)
HTTP(超文本传输协议-80)  SMTP(邮件传输协议-25)   NFS(网络文件系统--数据共享)
DHCP(动态主机配置协议---自动获取IP地址)

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补充: DHCP协议获取IP地址原理:
01. 主机开启DHCP功能
02. 主机会想交换网络中发送DHCP请求数据包(广播方式发送)
03. DHCP服务器接受到请求数据包, 进行数据包响应
04. 主机接收到响应包配置地址信息, 并回复dhcp确认数据包
05. DHCP服务器接收到确认数据包, 会调整IP地址池信息 192.168.20.1 ~ 192.168.20.200
06. DHCP服务器根据地址租期信息, 确认地址是否继续使用, 若地址不在使用, 可将地址回收
用于分配给其他主机使用
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· 传输层: TCP UDP

TCP: 传输控制协议 面向连接网络协议
优点: 数据传输可靠性高
缺点: 数据通讯效率较低
应用: 文件传输  邮件传输  网站页面数据传输
10M --> 2M 5个数据包  10秒
A 主机    -数据->    B主机   1秒
<确认-             1秒
-数据->            2秒

UDP: 用户报文协议 无连接网络协议
优点: 数据通讯效率较高
缺点: 数据安全性无法保证
应用: DNS解析服务 视频数据传输  语言数据传输
10M --> 2M 5个数据包  5秒
A 主机    -数据->   B主机
-数据->
-数据->
-数据->

TCP三次握手过程

• TCP报文结构 及如何封装数据
  什么是报文？
  报文是网络中交换与传输的数据单元。报文包含了将要发送的完整的数据信息,其长短很不一致。(可分为自由报文和数字报文) 报文也是网络传输的单位,传输过程中会不断的封装成分组、包、帧来传输,封装的方式就是添加一些信息段,那些就是报文头 以一定格式组织起来的数据.

• 控制字段: 对网络通讯有控制管理作用 0-关闭 1-开启

• syn: 请求建立连接控制字段

• fin: 请求断开连接控制字段

• ack: 传输数据确认控制字段
  

  总结：
  第一次握手:
  发送请求连接控制字段syn , 请求建立连接       (客户端 --- 服务端)
  根据数据包编号发送数据  seq=x
  第二次握手:
  发送确认控制字段ack 和 请求连接控制字段 syn  (服务端 --- 客户端)
  根据数据包编号进行确认  ack=x+1
  根据数据包编号发送数据  seq=y
  第三次握手:
  发送确认控制字段ack                          (客户端 --- 服务端)
  根据数据包编号进行确认  ack=y+1
  根据数据包编号发送数据  seq=x+1
  
  序列号: 传输数据编号, 便于重组数据
  确认号: 确认下一次发送数据包编号

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端口号范围: 1 ~ 65535
占用了1个bit(二进制数字 0 1)      2的n次方  n表示占用了多少个bit
0    0     两个端口  范围 0 ~ 1   2的1次方=2  0 ~ 1
1    1

占用了2个bit
00   0     四个端口  范围 0 ~ 3   2的2次方=4  0 ~ 3
01   1
10   2
11   3

占用了3个bit
000  0     八个端口  范围 0 ~ 7   2的3次方=8  0 ~ 7
001  1
010  2
011  3
100  4
101  5
110  6
111  7

占用了16个bit  2的16次方=65536  1 ~ 65535==

TCP四次挥手过程

总结:
第一次挥手:
发送请求断开控制字段fin 和 确认控制字段      (客户端 --- 服务端)
第二次挥手:
发送确认控制字段ack                          (服务端 --- 客户端)
第三次挥手:
发送请求断开控制字段fin 和 确认控制字段      (服务端 --- 客户端)
第四次握手:
发送确认控制字段ack                          (客户端 --- 服务端)

为什么挥手是四次挥手, 建立是三次握手
答案: 因为挥手时, 需要有数据传输确认阶段

有没有可能挥手时三次挥手:
有, 省略第二次挥手过程

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