网络基础
设备是如何上网的？
- 网卡（有线、无线：内置天线）：网线接口RJ45 usb转RJ45
- 交换机
- 路由器（外置天线，天线棒）
- 光猫
- 宽带运营商（不同的宽带运营商之间是互通的）
路由器发出的wifi信号：
- 2.4GHz wifi
- 5.0GHz wifi
- 多频合一：终端链接wifi时，路由器会根据网络情况自动为终端选择最佳上网频段；
- 如果手机只支持2.4GHz的信号，那么就只能接收到该信号；
一般的路由器：1个接外网，剩下的4个接内网；可以通过交换机扩展更多的内网接口；可以用交换机来扩展交换机（交换机的层数不宜过多）；主力交换机通常被用于扩展；
光猫：
- 路由器外网 一般连在 光猫的wlan接口；
- 而光猫一般由宽带运行商，如联通提供的”联通设备箱“使用光纤接入；
- 而”联通设备箱“与”联通机房“是通过光缆连接的；
以前没有光线入户的时候一般是通过电话线上网，代替光猫的是”猫“，即调制解调器；用以将电话的模拟信号转换为数字型号；”猫“的另一头就可以直接接网线，与之相连的可以是各种终端，电脑、路由器等；电话线的宽带是6M；现在都是千兆网（与之匹配使用千兆光猫）；
现在的光猫，也具有路由器的功能；（注意光猫的内网口，有的是千兆口，有的是百兆口，甚至还有电话线的接口ITV，别连错了，少搞几个千兆口主要是为了省钱）
wifi：
- wifi5 802.11ac：最高可达866Mbps 带宽2.4GHz和5.0GHz
- wifi6 802.11ax：最高可达9.6Gbps 带宽2.4GHz和5.0GHz
OSI七层模型
网线（双绞线）标准：568b
- 橙白 橙 绿白 蓝 蓝白 绿 棕白 棕：四根上传、四根下载
- 两头顺序一致
- 也有只支持四根线的网口，上限是百兆；千兆的话需要8根线；
通信介质：网线、光线、电磁波
信号在各种终端、各种媒介之间传播，且需保证目标传输正确，内容传输安全，就需要遵循一定的网络传输标准，目前较为通用的标准是OSI七层模型；按照这个模型实现的协议，就对应了各种通信协议；
协议：协商一致，共有协议、私有协议；
OSI七层模型
| 层 |
描述 |
| 物理层 |
信号转换的问题 数字信号 电信号 光线 电磁波 |
| 数据链路层 |
mac地址 唯一 物理地址 以太网 |
| 网络层 |
ip地址 公网ip唯一 定位 |
| 传输层 |
端口 tcp/udp |
| 会话层 |
会话 |
| 表示层 |
文件的类型 |
| 应用层 |
http ftp smtp |
mac地址：
- 每一块网卡都有一个唯一的地址，及MAC地址，可以通过该地址查询到相应的厂商，厂商申请一个入网许可证的过程就是一个分配mac地址的过程；
- 校验mac地址可以知道信号接收方是否正确，用于识别身份（前三个是厂商编号，后三个是设备编号）；
ip地址：
- 公网IP：全世界唯一，由IANA（互联网数字分配机构）分配
- 内网IP：统一内网唯一；
- ip地址用于定位信号接收方；
百度搜索ip即可查到当前公网ip；
单个数据包1500个字节，那么对于大的文件在网络传输过程中，就要进行拆包；接收方收到的包还需要进行合并；
tcp/udp：
- tcp：可靠传输，对每一个数据包，都会进行确认；
- udp：不可靠传输，速度快（兼顾实时性）；
端口：
- 区分主机上的服务，每个服务启动的时候都会监听一个端口；
- http 80端口/ ssh 22端口；
- tcp和udp协议都需要指定端口；
会话层：探测网络连通性
表示层：描述文件类型（只改了后缀，不一定能再打开文件）
应用层：具体的应用软件
后三层有时也会合并为1个；简化后的四层模型：网际层、网络层、传输层、应用层；
tcp/ip协议：
数据的封装与解封装
使用抓包工具wireshack，可以对当前指定的网卡（包括虚拟网卡）进行抓包；
过滤：ip.addr == 192.168.11.153
传输数据：
- 应用层：数据
- 传输层：拆包，tcp报头（源端口和目标端口） + 数据1
- 网络层：ip包（源ip和目标ip） + tcp报头 + 数据1
- 数据链路层：数据帧（源mac地址和目标mac地址） + ip包 + tcp报头 + 数据1
- 物理层：将完整的数据包1，由二进制转换为电信号
接收数据：
- 传输过程的逆过程；
- 每个过程都会进行 相应地址信息的校验；
- 传输层要进行已完成传输包的合并；
ip地址的划分
ipv4地址的范围：
-
0.0.0.0 ~ 255.255.255.255
-
32位二进制
-
43亿个ip，不够用，因此有了nat（网络地址转换），路由器就有这个功能，用以完成内外网地址转换；
-
a类ip地址：1.0.0.1~126.255.255.254（最多，多用于公网ip）
-
b类：128.0.0.1~191.255.255.254
-
c类：192.0.0.1~233.255.255.254
-
d类：组播，VRRP协议
-
e类：科研240~255
内网ip地址网段：
- 10.0.0.0~10.255.255.255（a类的内网ip）
- 172.16.0.0~172.31.255.255（b类的内网ip）
- 192.168.0.0~192.168.255.255（家用路由器使用的内网网段）（c类的内网ip）
ipv6：
- 128位二进制
0000::0000::0000::0000~ffff::ffff::ffff::ffff
子网掩码
举例：255.255.255.0 === 192.168.19.11/24（等价于斜杠的写法，24位网格位，8位主机位）
- 子网掩码决定了一个网段的大小（确定网段的起始），即该网段有多少个ip地址可以用；
- 网络位相同，即表示同一网段（确认网段范围）；
- 同一个网段的ip地址，才能直接相互通信；不同网段的ip地址，需要路由器才能相互通信；
- ip的全0和全1主机位是被保留的，全0一般作为网络号使用，全1则作为广播地址；
路由器：
- 路由器软件（iKuai） + 普通PC
- 普通路由器
- 企业级路由器
路由器至少两块网卡：
- 初始化一个软路由所需的系统；然后配置网卡；
- 一块对应外网：nat模式（用于共享主机的IP地址）
- 一块内网：仅主机模式（与主机共享的专用网络）
其他模式：
主机：
路由器内网地址lan1可设置：192.168.42.254/255.255.255.0（网段与路由器所在主机同设置）；
然后在主机的网页打开192.168.42.254，进行路由器的配置；
如果路由器的配置中没有配置dhcp（动态获取ip地址），那么对于通过链接路由器进行上网的主机来说，就需要手动配置IP；
- 主机网卡适配器，使用ipv4；
- IP：
192.168.42.100，填充C段IP默认的24位子网掩码；
- 网关：则指向路由器的内网地址
192.168.42.254；
- DNS：
223.5.5.5
dns解析
计算机和计算机之间通信，就是用ip地址和端口；
服务端的程序：ip+端口 一般是固定的；
domain name system 域名系统，解析：将域名解析成ip地址，常用unix命令：（使用yum安装命令包：yum install bind-utils）
- dig，解析命令，
dig www.baidu.com、dig @192.168.3.1 www.baidu.com这里指定内网进行解析实际用的并不是192.168.3.1，而是路由器的DNS服务；
- nslookup，所使用的dns服务查询，
nslookup www.baidu.com、nslookup www.baidu.com 223.5.5.5
- host，
host www.baidu.com、host www.baidu.com 223.5.5.5
$ host www.baidu.com
www.baidu.com is an alias for www.a.shifen.com.
www.a.shifen.com has address 110.242.68.3
www.a.shifen.com has address 110.242.68.4
查看系统dns配置：cat /etc/resolv.conf => nameserver 192.168.3.1
dns服务器：查询指定域名对应的ip地址；
常用国内DNS服务器IP：
- 223.5.5.5 223.6.6.6
- 119.29.29.29
- 180.76.76.76
- 8.8.8.8（google）
223.5.5.5 本地有缓存即使用缓存，没有的话就向根dns服务器进行查询（一系列的查询过程）；
dns记录的类型
- A：ipv4，给定子域名名称test，以及对应的IP地址，就会被解析为test.xx.com；
- CNAME：给定子域名，以及对应的别名子域名，就会被解析为相应的别名子域名；
- MX：发邮件的时候，需要使用邮箱服务
- NS：主域名授权给下级DNS服务器进行解析；
- AAAA：ipv6；
arp协议：
- 工作在 数据链路层和网络层之间的协议，用于把ip地址解析为mac地址；
- arp广播，接收方（所有）ip校验后会进行响应；
- arp欺骗：主机响应不是发给自己的广播内容，然后由自己再行发送；（arp防火墙，固定网关）
- 局域网太大容易造成广播风暴；（通过路由器自带网口进行网段划分，广播只能在网段内传播，降低广播风暴）
tcp三次握手：
企业级宽带对上传带宽的支持更好，民用宽带则下载带宽要高些；
四次挥手：
文字编码
- bit：比特，0 1
- Byte：字节，8bit
1000Mbps / 8 => 125MB
一个英文字母1个字节，不同编码方式所占字节数不同；
端口映射：
