网络基础知识及概念

业务写多了,基础容易忘,记录一下学习笔记

参考

网络协议 百科

是程序(人)与计算机,计算机与计算机交流(通讯)的基础,通俗的比喻,人与人之间交流需要同一种语言,计算机的网络通讯需要协议。

协议的三要素

语法:一断内容要符合一定的规则和格式,例如http协议的开头是http://xxx.com

语义:这一段内容规则代表的含义,例如http开头就表示http协议

顺序:先干啥后干啥

网络分层

7层是指OSI七层协议模型,主要是:应用层(Application)、表示层(Presentation)、会话层(Session)、传输层(Transport)、网络层(Network)、数据链路层(Data Link)、物理层(Physical)

5层只是OSI和TCP/IP的综合,是业界产生出来的非官方协议模型,但是很多具体的应用。实际应用还是TCP/IP的四层结构。为了方便可以把下两层称为网络接口层。五层体系结构包括:应用层、运输层、网络层、数据链路层和物理层。 

4层是指TCP/IP四层模型,主要包括:应用层、运输层、网际层和网络接口层。

网络为什么要分层

复杂的程序都要分层,这是程序设计的要求

个人理解,分层相当于人类社会的分工协作,目的是提升效率便于管理,很多网络程序都是采用这种模型,不同的进程做不同的事情。

复杂的事情简单化就要拆分。

TCP/IP协议

IP地址

IP(英语:Internet Protocol Address)是一种在Internet上的给主机编址的方式,也称为网际协议地址。常见的IP地址,分为IPv4IPv6两大类。

通俗的比喻,就相当于我们的通讯地址(你住哪),邮件快递都需要通讯地址。

MAC地址

MAC地址也叫物理地址、硬件地址,由网络设备制造商生产时烧录在网卡(Network lnterface Card)的EPROM(一种闪存芯片,通常可以通过程序擦写)

通俗的比喻,相当于我们的身份证,身份证号是唯一的不能不变。但是可以造假,操作系统识别出来的mac地址是可以更改的,它只不过是一个字符串。我们常说的修改mac指的是修改电脑中记录的既注册表中的记录

为什么需要两种地址

送快递的时候,既要验证地址对不对,又要验证人对不对,ip4地址不够用,很多网络对外是一个公网IP

公有地址 百科

公有地址(Public address)由Inter NIC(Internet Network Information Center因特网信息中心)负责。
这些IP地址分配给注册并向Inter NIC提出申请的组织机构。通过它直接访问因特网。即常说的公网IP查询

私有地址 百科

在现在的网络中,IP地址分为公网IP地址和私有IP地址。公网IP是在Internet使用的IP地址,而私有IP地址则是在局域网中使用的IP地址。私有IP地址是一段保留的IP地址。只使用在局域网中,无法在Internet上使用。即内网IP

地址范围

无类型域间选路(CIDR)百科

产生原因:地址划分不合理

C 类地址能包含的最大主机数量实在太少了,只有 254 个。当时设计的时候恐怕没想到,现在估计一个网吧都不够用吧。而 B 类地址能包含的最大主机数量又太多了。6 万多台机器放在一个网络下面,一般的企业基本达不到这个规模,闲着的地址就是浪费。

将 32 位(说的是二进制形式)的 IP 地址一分为二,前面是网络号,后面是主机号。从哪里分呢?你如果注意观察的话可以看到,10.100.122.2/24,这个 IP 地址中有一个斜杠,斜杠后面有个数字 24。这种地址表示形式,就是 CIDR。后面 24 的意思是,32 位中,前 24 位是网络号,后 8 位是主机号。

特殊地址

广播地址 百科

广播地址(Broadcast Address)是专门用于同时向网络中(通常指同一子网)所有工作站进行发送的一个地址。

任何第一个字节大于223小于240的IP地址(范围224.0.0.1-239.255.255.254)是多点广播地址

网络通讯方式有单播,广播,组播。广播应用,有线电视,DHCP服务

通俗的比喻,老师需要对全班发送相同通知(信息),如果一个一个叫到办公室里说,非常好使,直接在教师里通知大家效率高。

子网掩码 百科

子网掩码(subnet mask)又叫网络掩码地址掩码、子网络遮罩,它是一种用来指明一个IP地址的哪些位标识的是主机所在的子网,以及哪些位标识的是主机的位掩码。子网掩码不能单独存在,它必须结合IP地址一起使用。子网掩码只有一个作用,就是将某个IP地址划分成网络地址主机地址两部分。

作用

子网掩码是在IPv4地址资源紧缺的背景下为了解决lP地址分配而产生的虚拟lP技术,通过子网掩码将A、B、C三类地址划分为若干子网,从而显著提高了IP地址的分配效率,有效解决了IP地址资源紧张的局面。另一方面,在企业内网中为了更好地管理网络,网管人员也利用子网掩码的作用,人为地将一个较大的企业内部网络划分为更多个小规模的子网,再利用三层交换机的路由功能实现子网互联,从而有效解决了网络广播风暴和网络病毒等诸多网络管理方面的问题

0.0.0.0 百科

代表当前主机

127.0.0.1 百科

127.0.0.1是回送地址,指本地机,一般用来测试使用。回送地址(127.x.x.x)是本机回送地址(Loopback Address),即主机IP堆栈内部的IP地址,主要用于网络软件测试以及本地机进程间通信,无论什么程序,一旦使用回送地址发送数据,协议软件立即返回,不进行任何网络传输。

网关 百科

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连,是复杂的网络互连设备,仅用于两个高层协议不同的网络互连。网关既可以用于广域网互连,也可以用于局域网互连。 网关是一种充当转换重任的计算机系统或设备。使用在不同的通信协议、数据格式或语言,甚至体系结构完全不同的两种系统之间,网关是一个翻译器。与网桥只是简单地传达信息不同,网关对收到的信息要重新打包,以适应目的系统的需求。同层–应用层

通俗比喻,大家都知道,从一个房间走到另一个房间,必然要经过一扇门。同样,从一个网络向另一个网络发送信网关息,也必须经过一道“关口”,这道关口就是网关。顾名思义,网关(Gateway [1] 就是一个网络连接到另一个网络的“关口”。也就是网络关卡

TIPS 由于历史的原因,许多有关TCP/IP的文献曾经把网络层使用的路由器称为网关,在今天很多局域网采用都是路由来接入网络,因此通常指的网关就是路由器的IP

网关实质上是一个网络通向其他网络的IP地址。

DNS 百科

域名系统(服务)协议(DNS)一种分布式网络目录服务,主要用于域名与 IP 地址的相互转换

通俗的解释,即使访问网站如果让用户输入ip地址,太麻烦,不好记(缺少语义),于是发明了URL来定位站。

DNS是就是URL和IP的映射关系,通过URL查询到对应服务器的IP,然后访问。

查找IP地址的过程,这个过程就是域名解析

域名注册后,注册商为域名提供免费的静态解析服务。
一般的域名注册商不提供动态解析服务,如果需要用动态解析服务,需要向动态域名服务商支付域名动态解析服务费。

本机的DNS是hosts文件,操作系统网络程序会优先查询hosts

Hosts文件 百科

Hosts是一个没有扩展名的系统文件,可以用记事本等工具打开,其作用就是将一些常用的网址域名与其对应的IP地址建立一个关联“数据库”,当用户在浏览器中输入一个需要登录的网址时,系统会首先自动从Hosts文件中寻找对应的IP地址,一旦找到,系统会立即打开对应网页,如果没有找到,则系统会再将网址提交DNS域名解析服务器进行IP地址的解析