Linux网络管理 学习笔记
ISO/OSI 七层模型
ISO ：国际标准化组织
OSI ：开放系统互联模型
应用层、表示层、会话层服务于用户
传输层、网络层、数据链路层、物理层服务于实际数据传输
帧包含计算机的 MAC 地址，报文包含计算机的 IP 地址。MAC 地址负责局域网通信，IP 地址负责外网通信。
- TPDU：传输协议数据单元
- SPDU：会话协议数据单元
- PPDU：表示层协议数据单元
- APDU：应用协议数据单元
| 层 | 作用 |
|---|---|
| 应用层 | 用户接口 |
| 表现层 | 数据的表现形式、特定功能的实现(如加密) |
| 会话层 | 对应用会话的管理、同步 |
| 传输层 | 可靠与不可靠的传输(TCP/UDP)、传输前的错误检测、流控 |
| 网络层 | 提供逻辑地址、选路 |
| 数据链路层 | 成帧、用 MAC 地址访问媒介、错误检测与修正 |
| 物理层 | 设备之间的比特流的传输、物理接口、电气特性等 |
TCP/IP 四层模型
| 层 | 作用 |
|---|---|
| 网络接口层 | 负责监视数据在主机和网络之间的交换。事实上，TCP/IP 本身并未定义该层的协议，而由参与互联的各网络使用自己的物理层和数据链路层协议，然后与TCP/IP 的网络接入层进行连接。地址解析协议(ARP)工作在此层，即 OSI 参考模型的数据链路层 |
| 网际互连层 | 主要解决主机到主机的通信问题。它所包含的协议设计数据包在整个网络上的逻辑传输。该层有三个主要协议：网际协议(IP)、互联网组管理协议(IGMP)和互联网控制报文协议(ICMP) |
| 传输层 | 为应用层实体提供端到端的通信功能，保证了数据包的顺序传送及数据的完整性。该层定义了两个主要协议：传输控制协议(TCP)和用户数据报协议(UDP) [TCP 是面向连接、可靠的；UDP 面向事务、不可靠] |
| 应用层 | 为用户提供所需要的各种服务，例如 FTP, Telnet, DNS, SMTP 等 |
TCP/IP 模型与 OSI 模型的比较：
- 共同点：
- 都采用了层次结构的概念
- 都能够提供面向连接和无连接两种通信服务机制
- 不同点：
- 前者是七层模型，后者是四层结构
- 对可靠性要求不同(后者更高)
- OSI 模型是在协议开发前设计的，具有通用性；TCP/IP 是先有协议集然后建立模型，不适合用于非 TCP/IP 网络
- 实际市场应用不同(OSI 模型只是理论上的模型，并没有成熟的产品，而 TCP/IP 已经成为“实际上的国际标准”)
IP 地址
IP 地址分类：
| 网络类别 | 最大网络数 | IP 地址范围 | 最大主机数 | 私有 IP 地址范围 |
|---|---|---|---|---|
| A | 126(2^7-2) | 1.0.0.0 – 126.255.255.255 | 2^24-2 | 10.0.0.0 – 10.255.255.255 |
| B | 16384(2^14) | 128.0.0.0 – 191.255.255.255 | 2^16-2 | 172.16.0.0 – 172.31.255.255 |
| C | 2097152(2^21) | 192.0.0.0 – 223.255.255.255 | 2^8-2 | 192.168.0.0 – 192.168.255.255 |
A 类第一位数代表网段，B 类前两位数代表网段，C 类前三位数代表网段
子网掩码
IP 和子网掩码不能单独使用，必须同时使用
-
– – – – – – A 类: B 类 C 类 IP 地址 10. 1.1.200 172.16. 1.200 192.168.1. 200 子网掩码 255. 0.0.0 255.255. 0.0 255.255.255. 0 网络地址 10. 0.0.0 172.16. 0.0 192.168.1. 0
子网掩码用来确定 IP 地址当中哪一位数字代表同一网段，哪一位数代表同一网段中的不同主机
端口
常见端口号：
- FTP(文件传输协议)：20、21
- SSH(安全shell协议)：22
- telnet(远程登陆协议)：23
- DNS(域名系统)：53
- http(超文本传输协议)：80
- SMTP(简单邮件传输协议)：25
- POP3(邮局协议3代)：110
netstat -an ：查看本机启用的端口
- -a ：查看所有连接和监听端口
- -n ：显示 IP 地址和端口号，而不是显示域名和服务名
DNS
hosts 是做静态 IP 和域名对应，hosts 文件的优先级高于 DNS 解析
- 早期 Hosts 文件解析域名：
- 名称解析效能下降
- 主机维护困难
- DNS 服务
- 层次性
- 分布式
DNS 查询类型：
- 从查询方式上分：
- 递归查询：要么做出查询成功响应，要么做出查询失败的响应。一般客户机和服务器之间属递归查询，即当客户机向 DNS 服务器发出请求后，若 DNS 服务器本身不能解析，则会向另外的 DNS 服务器发出查询请求，得到结果后转交给客户机
- 迭代查询：服务器收到一次迭代查询回复一次结果，这个结果不一定是目标 IP 与域名的映射关系，也可以是其他 DNS 服务器的地址
- 从查询内容上分：
- 正向查询：由域名查找 IP 地址
- 反向查询：由 IP 地址查找域名
网关
- 网关(Gateway)又称网间连接器、协议转换器
- 网关在网络层以上实现网络互联，是最复杂的网络互联设备，仅用于两个高层协议不同的网络互联
- 网关既可以用于广域网互联，也可以用于局域网互联
- 网关是一种充当转换重任的服务器或路由器
