5.计算机网络
- 网络的七层模型
主要是不同层级和对应设备的关系
以及不同层级和对应协议的关系
我们分开介绍下其中的概念
比如第一层和第二层的概念,就比如中继器,集线器,网桥,交换机这一都是负责在局域网内部的传输,网络层负责对外的暴露,其中主要是三层交换机,路由器
之上对网络暴露,就是TCP和UDP 以及更在其之上的协议了
对于七层模型的考验,主要是判断多台主机之间的互通性,比如如下的例题
这里上面说明了是IP全局广播分组,所以应该在一个局域网内,所以考虑是三层一下的设备互通
也就是对于设备S和T的访问需要注意
故P和S的访问是不互通的
这里我们继续看协议和层级的关系
上面的协议中,主要包含IP这个寻址协议
TCP UDP 这两个传输层协议,TCP是可靠的,UDP是不可靠的
还有就是POP3 SMTP这种邮件协议
DNS域名解析 HTTP 互联网协议
这里我们先说下DHCP和DNS协议
对于DHCP协议则是一个IP续租协议
一台主机接入一个局域网的时候,需要获取到一个IP,而这个IP的来源自就从DHCP服务器来获取
这样的一个获取,一般租约为8天,租约超过一半的时候,就会申请续租
当租约超过87.5%的时候,如果还没法联系最初的DHCP服务器,就会尝试更换DHCP服务器进行续租
除了进行分配之外,还可以将IP和主机进行固定绑定
然后是TCP协议
其中需要了解的是其中的三次握手
分别是第一次的 SYN_RECV 第二次的SYN_RECV 第三次的ESTABLISHED
直到握手完成,才会真正的传输数据,这就是被称为可靠传输的原因、
之后是DNS传输
DNS传输,则是一种我们将域名转换为IP的方式
主要分为两种查询转换方式,分别是递归查询,和迭代查询
其次是域名服务器,也是分为了不同级别的服务器,分为根域名,顶级域名,权威域名,本地域名和本地
查询流程主要如下
根据不同级别的域名服务器,来使用不同的查询方式
那么考题就这么出
然后是网络中分类
可以按照范围来划分,比如局域网,城域网,广域网,因特网
也可以按照拓扑结构进行划分,可以分为总线型,星型,环型
之后就是网络的规划和设计
分别是
首先是原则,对于原则,分为了实用性原则,开放性原则,先进性原则
实用性不必说,开放性是为了适配更广域的设计,先进性则是在选择设备的时候考虑的
之后是设计任务
然后是设计原则
实施原则
实施步骤
比如逻辑网络设计
其中重点是IP地址方案和安全方案
然后是分层设计
可以基本分为 接入层,汇聚层以及核心层
我们要自下向上的进行设计
最下层的接入层,负责对用户进行接入
然后是汇聚层,这一层灰有多级的概念,负责网络的策略控制,数据包的处理和寻址工作
最上面则是核心层,负责数据的交换,无论是对内还是对外,往往这一层有着集群概念,负责提高可用性
然后说,计算机网络可以分为如下几类
在一个IPV4的网络内,往往ip是由4个字节组成的,总共是2的32次方
对于A类的IP,则是第一个字节为子网类,后面的24位为主机位
B类IP 则前两个为子网类,后面的16位为主机位
C类IP则前三个为子网类,后面的8位为主机位
对于主机类,往往需要在计算数量的时候进行数量减二,因为一个为子网掩码,一个为广播地址
那么引申来的例题如下
对于第一题,是知道子网掩码
如果需要划分27个子网,那么至少是2的5次方才能覆盖
那么首先将B类IP地址转换为二进制
然后与一进行或转换
得到255.255.248.0的结果
其次是进行若干个子网划分,这个要求每个子网内有主机700台
那么我们可以确定到后面要留10位主机位
所以是
同理和1或转换之后得到
255.255.252.0
以及一道题
上面这题说了,一共20位已经使用,还剩下12位尚未使用
而C类Ip只需要8位未使用的,所以还能4位进行分配子网
所以应该是2的4次方,得到16个子网的结果
在现在的IPV4体系架构中,还有着一些具有特殊含义的IP地址
比如127网段,常用语测试中的回播地址
全0地址表示当前主机
全1地址表示本地子网的广播
主机号后跟全1则是当前子网的广播地址
初次之外还有
169.254.0.0 保留地址,如果找不到DHCP地址则会使用这个
0.0.0.0 Linux系统中找不到DHCP时的地址
然后是简单了解下HTML主要是了解中的特别label
之后探讨网络接入技术,分为了有线接入,无线接入以及3G/4G,本质上3/4G也是无线的一种
有线接入如下
有线接入分为了HFC和其他
HFC是现在常用的光纤技术,其他则是包含什么电话线接入之类的
无线的接入,则可以分为WIFI,蓝牙,红外,WAPI
特点是灵活,具有移动能力,成本低,易扩容
最后是3/4G技术,可以如下分
最后我们说下现在正在推的IPV6
特点是长度大
增加了安全和隐私校验
简化报文版本
其中支持多种地址
比如常见的单播地址,
任播地址,对应的是IPV4的广播地址
组播地址,和IPV4的组播地址能力类似