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第三章网络基础tcp/ip七层模型和四层模型

作者:admin 时间:2024-03-17 23:34:51 技术专辑:云计算快速入门


 云计算运维工程师基础知识之-网络基础知识读这一篇就够了

 1.计算机网络的分类,日常运维工作相关就是局域网了

按照网络的作用范围:广域网(WAN)、城域网(MAN)、局域网(LAN);
按照网络使用者:公用网络、专用网络。

2. 计算机的网络是分层的,有两种分法(4层和7层),这个不太好理解。

七层分:物理层,数据链路层,网络层,传输层,会话层,表示层,应用层。

四层分为:网络接口层,网际层,传输层,应用层。有了7层模型,为什么还要分四层呢,7层是比较早分法,后来实际使用中,发现过于复杂,才相应合并,形成了4层协议。

两种分别称作osi七层模型和tcp/ip四层模型。七层模型需要记住,四层模型需要理解。这对后期工作中分析问题有理论支持的帮助。

图片.png

3. 深入理解,不管是7层还是4层,他们各层区别是什么呢?核心就是各层的网络协议和设备,不同层设备使用不同的网络协议。

网络接口层设备是:  交换机   ,放到七层里就是物理层是集线器,数据链路层是交换机(称作二层设备)

网络层或者网际层: 路由器(也称作三层设备)

大家一定明白:网络层以下(包含网络层)是真正的计算机网络,我们是看得见的,因为我们可以买到交换或者路由器等硬件。从传输层开始,传输层以上理解起来就抽象一点,因为进入系统软件层面。

4. 扩展:后来随着技术发展,交换机突破了二层限制,有的交换机都支持4-7层协议,这个理解也很容易,这些是针对一些特殊配置使用的,举例:网络层属于3层,但是3层交换机虽然有路由功能,但是有限,是不能直接代替3层核心设备路由器。只是在配置vlan的时候使用三层交换机。vlan是什么,lan是局域网,vlan就是虚拟局域网。后期慢慢理解就好,目前只需记住。

5. 各层介绍,按着7层介绍,这样更清晰。

物理层: 电气特性,设备传输就是信号,高电平和电平,代表0,1

数据链路层: 使用的是交换机,核心知识就 mac地址,读作(麦克地址),也叫计算机的物理地址。 长成这样:1C-BF-C0-2E-3F-F8

网络层:使用的IP协议,用的地址是ip地址,长成这样:192.168.2.5  ,从下图执行过程,可以看到mac地址和ip地址。 ip地址有两个v4和v6, 原因就是v4个数用完了,不够了,升级为v6了,目前两种地址共存,使用4或者6都可以。

传输层:核心协议是tcp和udp,tcp是面向连接的,udp是非连接的。本层多了一个概念叫 端口,端口是什么,就是任何服务都有自己特定端口,例如我们访问网站,默认是80端口

最重要东西:  如何理解这三层(链路,网络,传输 ,物理)作用。   以写信为例,

物理层: 相当于你用什么运输工具,是汽车还是飞机,作为用户,我们不关注这些。

ip地址当于你家地址,xx省xx市xx县某小区5号楼2单元

MAC地址:相当于你家的房间号2116

端口:你家谁收信,你爸  你妈  你自己等等,这样信就传达了。计算机通信和这个道理一样。

ip+mac+端口,就可以确定在计算机里这是什么服务。 是邮件还是网站。


两种地址查看方式,windwos下,开始-运行-cmd  然后执行ipconfig/all

D:\mysql\mysql-8.0.28-winx64\bin>ipconfig/all
Windows IP 配置
   主机名  . . . . . . . . . . . . . : LAPTOP-8P9VH07H
   主 DNS 后缀 . . . . . . . . . . . :
   节点类型  . . . . . . . . . . . . : 混合
   IP 路由已启用 . . . . . . . . . . : 否
   WINS 代理已启用 . . . . . . . . . : 否
无线局域网适配器 WLAN:
   连接特定的 DNS 后缀 . . . . . . . :
   描述. . . . . . . . . . . . . . . : Realtek 8822CE Wireless LAN 802.11ac PCI-E NIC
   物理地址. . . . . . . . . . . . . : 1C-BF-C0-2E-3F-F7
   DHCP 已启用 . . . . . . . . . . . : 是
   自动配置已启用. . . . . . . . . . : 是
   IPv6 地址 . . . . . . . . . . . . : 240e:341:8158:6a00:edc5:4347:689d:e041(首选)
   临时 IPv6 地址. . . . . . . . . . : 240e:341:8158:6a00:81e7:cfda:839c:17c3(首选)
   本地链接 IPv6 地址. . . . . . . . : fe80::edc5:4347:689d:e041%3(首选)
   IPv4 地址 . . . . . . . . . . . . : 192.168.1.16(首选)
   子网掩码  . . . . . . . . . . . . : 255.255.255.0
   获得租约的时间  . . . . . . . . . : 2022年9月12日 10:18:09
   租约过期的时间  . . . . . . . . . : 2022年9月15日 10:18:08
   默认网关. . . . . . . . . . . . . : fe80::1%3
                                       192.168.1.1
   DHCP 服务器 . . . . . . . . . . . : 192.168.1.1
   DHCPv6 IAID . . . . . . . . . . . : 52215744
   DHCPv6 客户端 DUID  . . . . . . . : 00-01-00-01-26-8E-60-A4-9C-EB-E8-D5-FE-79
   DNS 服务器  . . . . . . . . . . . : fe80::1%3
                                       192.168.1.1
   TCPIP 上的 NetBIOS  . . . . . . . : 已启用

Linux下这样查看

[root@VM_0_3_centos ~]# ifconfig
eth0: flags=4163  mtu 1500
        inet 172.21.0.3  netmask 255.255.240.0  broadcast 172.21.15.255
        inet6 fe80::5054:ff:fe89:33b2  prefixlen 64  scopeid 0x20        ether 52:54:00:89:33:b2  txqueuelen 1000  (Ethernet)
        RX packets 347087541  bytes 78242830944 (72.8 GiB)
        RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0
        TX packets 329425155  bytes 375146983605 (349.3 GiB)
        TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0


会话层,表示层,应用层,就是跟收信人有关系了,计算机系统里我们可以理解为和操作系统共有关系,也就是我们将要学习的Linux或者windows系统。你收到信之后具体干什么,那就看信的内容,比如信里约定你要起义,或者约饭,或者看电影,这些就叫做应用,应用层。会话和表示你就可以理解是应用一部分就行了。后期慢慢深入掌握。

6.最核心是IP地址理解,分ABCDE几类,按着范围。我们只需要掌握ABC三类即可,剩下用的很少。

图片.png

7. 在ABC三类地址用,预留一部分,是给局域网网用的,剩下是给广域网用的

解释婴喜爱10.0.0.0 A类局域网用的起止地址,也叫网段,后边10.255.255.255 是结尾地址,例如10.2.2.2  就是这个段的地址,10是固定,后边三个只要不超255都属于范围内。

B和C类抖可以这样理解 172.16 是固定,192.168是固定,后边你可以任意写,只要控制在255以内,就是一个标准地址了

A类地址:10.0.0.0~10.255.255.255    

B类地址:172.16.0.0~172.31.255.255

C类地址:192.168.0.0~192.168.255.255

8. 在以上基础上在深入理解一下,一个地址包含两部分信息,网段地址+网络地址,字节知识后面讲。

1. A类IP地址
一个A类IP地址由1字节的网络地址和3字节主机地址组成,网络地址的最高位必须是“0”, 地址范围从1.0.0.0 到126.0.0.0。可用的A类网络有126个,每个网络能容纳1亿多个主机。
2、B类IP地址
一个B类IP地址由2个字节的网络地址和2个字节的主机地址组成,网络地址的最高位必须是“10”,地址范围从128.0.0.0到191.255.255.255。可用的B类网络有16382个,每个网络能容纳6万多个主机 。
3、C类IP地址
一个C类IP地址由3字节的网络地址和1字节的主机地址组成,网络地址的最高位必须是“110”。范围从192.0.0.0到223.255.255.255。C类网络可达209万余个,每个网络能容纳254个主机。


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