電腦網路基礎摘要
#一、每一層的協定
分層OSI分層(7層):物理層、資料鏈結層、網路層、傳輸層、會話層、表示層、應用層。 TCP/IP分層(4層):網路介面層、 網際層、傳輸層、 應用層。五層協定 (5層):實體層、資料鏈結層、網路層、傳輸層、 應用層。
每層協定如下實體層:RJ45、CLOCK、IEEE802.3 (中繼器,集線器,網關)資料鏈路:PPP、FR、HDLC、VLAN、MAC (網橋,交換機,虛擬機中的橋接bridge)網路層:IP、ICMP、ARP、RARP、OSPF、IPX、RIP、IGRP、(路由器route,虛擬機器中的NAT模式)傳輸層:TCP、UDP、SPX會話層:NFS、SQL、 NETBIOS、RPC表示層:JPEG、MPEG、ASII應用層:FTP、DNS、Telnet、SMTP、HTTP、WWW、NFS
每層協定作用物理層:透過媒介傳輸位元,確定機械及電氣規範(比特Bit)資料鏈結層:將位元組裝成幀和點到點的傳遞(幀Frame)網路層:負責資料包從來源到宿的傳遞和網路互連(包PackeT)傳輸層:提供端到端的可靠訊息傳遞和錯誤復原(段Segment)會話層:建立、管理和終止會話(會話協定資料單元SPDU)表示層:對資料進行翻譯、加密和壓縮(表示協定資料單元PPDU)應用層:允許存取OSI環境的手段(應用協定資料單元APDU)
常用網路連接埠UDP: DNS(53) TFTP(69) SNMP(161)TCP: SMTP(25) TELNET(23) HTTP(80) FTP (20 21)
二、ARP-位址解析協定原理(網路層<路由器>,IP位址到硬體位址的轉換)
1.首先,每個主機都會在自己的ARP緩衝區中建立ARP列表,以表示IP位址和MAC位址之間的對應關係
2.當來源主機要傳送資料時,先檢查ARP列表中是否有對應IP位址的目的主機的MAC位址,如果有,則直接發送數據,如果沒有,就向本網段的所有主機發送ARP數據包,該數據包包括的內容有:來源主機IP位址,來源主機MAC位址,目的主機的IP 位址
3.當本網路的所有主機收到該ARP封包時,首先檢查封包中的IP位址是否是自己的IP位址,如果不是,則忽略該封包,如果是,則先從封包中取出來源主機的IP和MAC位址寫入到ARP清單中,如果已經存在,則會覆蓋,然後將自己的MAC位址寫入ARP回應包中,告訴來源主機本身是它想要找的MAC位址2.1.RARP逆位址解析協定RARP是逆位址解析協議,作用是完成硬體位址到IP位址的映射,主要用於無磁碟工作站,因為給無磁碟工作站配置的IP位址不能保存。工作流程:在網路中設定一台RARP伺服器,裡面保存著IP位址和MAC位址的映射關係, 當無磁碟工作站啟動後,就封裝一個RARP封包,裡面有其MAC位址,然後廣播到網路上去,當伺服器收到請求包後,就查找對應的MAC位址的IP位址裝入回應封包中傳回給請求者。因為需要廣播請求封包,因此RARP只能用於具有廣播能力的網路。
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三、在瀏覽器中輸入www.baidu.com後執行的全過程
1.客戶端瀏覽器透過DNS解析到www.baidu.com 的IP位址為A,透過這個IP位址A,找到客戶端到伺服器的路徑。用戶端瀏覽器發起一個http會話到A,然後透過TCP進行封包輸入到網路層。
2.在客戶端的傳輸層,把HTTP會話請求分成報文段,添加來源和目的端口,如伺服器使用80端口監聽客戶端的請求,客戶端由系統隨機選擇一個端口如5000,與伺服器進行交換,伺服器把對應的請求傳回給客戶端的5000埠。然後使用IP層的IP位址尋找目的端。
3.客戶端的網路層不用關心應用層或傳輸層的東西,主要做的是透過尋找路由表確定如何到達伺服器,期間可能經過多個路由器,這些都是由路由器來完成的工作,透過查找路由表決定通過那個路徑到達伺服器,其中用到路由選擇協議
4.客戶端的鏈路層,包通過鏈路層發送到路由器,通過鄰居協議查找給定IP地址的MAC位址,然後發送ARP請求查找目的位址,如果得到回應後就可以使用ARP的請求應答交換的IP封包現在就可以傳輸了,然後發送IP封包到達伺服器的位址
四、DNS域名解析系統的過程
1、在瀏覽器中輸入www.qq.com域名,作業系統會先檢查自己本地的hosts檔案是否有這個網址映射關係,如果有,就先呼叫這個IP位址映射,完成網域解析。
2、如果hosts裡沒有這個網域的映射,則查找本地DNS解析器緩存,是否有這個網址映射關係,如果有,直接回傳,完成網域解析。
3、如果hosts與本地DNS解析器快取都沒有對應的網址映射關係,首先會找TCP/ip參數中設定的首選DNS伺服器,在此我們叫它本地DNS伺服器,此伺服器收到查詢時,如果要查詢的域名,包含在本機配置區域資源中,則傳回解析結果給客戶機,完成網域解析,此解析具有權威性。
4、如果要查詢的域名,不由本地DNS伺服器區域解析,但該伺服器已緩存了此網址映射關係,則調用這個IP位址映射,完成域名解析,此解析不具有權威性。
5、如果本地DNS伺服器本地區域檔案與快取解析都失效,則根據本機DNS伺服器的設定(是否設定轉發器)進行查詢,如果未使用轉送模式,本機DNS就把請求傳送至13台根DNS,根DNS伺服器收到請求後會判斷這個網域(.com)是誰來授權管理,並會傳回一個負責該頂級網域伺服器的一個IP。本地DNS伺服器收到IP訊息後,將會聯絡負 責.com網域的這台伺服器。這台負責.com網域的伺服器收到請求後,如果自己無法解析,它就會找一個管理.com網域的下一層DNS伺服器位址 (qq.com)給本機DNS伺服器。當本地DNS伺服器收到這個位址後,就會找qq.com網域伺服器,重複上面的動作,進行查詢,直到找到 www.qq.com主機。
6、如果用的是轉送模式,此DNS伺服器就會把請求轉送到上一層DNS伺服器,由上一層伺服器進行解析,上一層伺服器如果不能解析,或找根DNS或把轉請求轉至上上級,以此循環。不管是本地 DNS伺服器用是轉發,還是根提示,最後都是把結果回傳給本地DNS伺服器,由此DNS伺服器再回傳給客戶機。
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