柚子快報激活碼778899分享：運維 Linux走進網(wǎng)絡(luò)

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走進網(wǎng)絡(luò)之網(wǎng)絡(luò)解析

一、認(rèn)識計算機

計算機的發(fā)展

有人說：“20世紀(jì)最偉大的發(fā)明就是計算機”，自誕生伊始，計算機經(jīng)歷了一系列發(fā)展，從大型通用計算機、超級計算機、小型機、個人電腦、工作站以及現(xiàn)如今筆記本、平板、智能手機等，計算機已經(jīng)徹底融入了我們的生活

1.2 計算機的發(fā)展模式

起初，計算機只是以單機模式（獨立模式）被廣泛應(yīng)用，隨著發(fā)展，計算機被一個個的連接起來，形成了一個計算機網(wǎng)絡(luò)，從而實現(xiàn)了信息共享，遠距離傳遞信息等工作計算機網(wǎng)絡(luò)，根據(jù)規(guī)?？煞譃?種：

WAN：Wide Area Network（廣域網(wǎng)）是連接不同地區(qū)局域網(wǎng)或城域網(wǎng)計算機通信的遠程網(wǎng)。

LAN：Local Area Nerwork（局域網(wǎng)）一個局部的地理范圍內(nèi)將各種計算機、外部設(shè)備和數(shù)

據(jù)庫等互相聯(lián)接起來組成的計算機通信網(wǎng)

1.計算機網(wǎng)絡(luò)是由計算機和通訊構(gòu)成的，網(wǎng)絡(luò)研究的是“通信”。 ------1946 世界上第一臺計算機

2.終端：只有輸入和輸出功能，沒有計算和處理功能。

3.數(shù)據(jù)：一串?dāng)?shù)字（二進制數(shù)），通常指文字、語音等。

4.通信：將源所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)傳遞到目的的過程。

5.網(wǎng)絡(luò)：由兩臺或者兩臺以上計算機組成，能夠進行信息共享的環(huán)境。

6.網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成：計算機、手機、pad、服務(wù)器……、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備（交換機、路由器、防火墻）、傳輸介質(zhì)（網(wǎng)線、光纖、數(shù)據(jù)線……）

傳輸介質(zhì)

傳輸介質(zhì)包括電纜、雙絞線和光纖等。

?

1.雙絞線：有效傳輸長度100M

線序:

標(biāo)準(zhǔn)568A：白綠、綠，白橙、藍，白藍、橙，白棕、棕。

標(biāo)準(zhǔn)568B：白橙、橙，白綠、藍，白藍、綠，白棕、棕。（常用）

?

2.光纖

一種由玻璃或塑料制成的纖維，遠距離有線信號傳輸?shù)闹饕侄?/p>

3.單位換算

帶寬：帶寬是以比特為單位的 而我們?？吹降南螺d速度顯示的幾KB是以千字節(jié)為單位

KB--千字節(jié)

B---拜特--byte（字節(jié)）

b---比特--bit （位）---> 1比特=1位

1字節(jié)(byte)=8比特(bit)

1KB=1024字節(jié)(byte)

1M=1024KB*1024B*8b

客戶端與服務(wù)器端的概念

客戶端: 即表示可以介入互聯(lián)網(wǎng)的個人終端設(shè)備, 比如個人PC機、個人Mac電腦, 操作系統(tǒng)為Windows.

服務(wù)端: 即代表在互聯(lián)網(wǎng)中提供給用戶服務(wù)的設(shè)備, 比如淘寶網(wǎng)、京東網(wǎng)、阿里云等網(wǎng)站或平臺.

二層--數(shù)據(jù)鏈路層: 交換機(也有三層交換機)

三層--網(wǎng)絡(luò)層: 路由器

交換機主要用于局域網(wǎng)內(nèi)部的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，而路由器主要用于不同網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。

交換機?

交換機是一種用于轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包的計算機網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。通常用于局域網(wǎng)（LAN）中，用于提高網(wǎng)絡(luò)性能和數(shù)據(jù)傳輸速度。

工作原理：基于MAC地址學(xué)習(xí)和轉(zhuǎn)發(fā)。當(dāng)計算機發(fā)送數(shù)據(jù)包到交換機時，交換機會學(xué)習(xí)源MAC地址和對應(yīng)的接口，并將這些信息存儲在轉(zhuǎn)發(fā)表中。當(dāng)收到目標(biāo)地址為未知的數(shù)據(jù)包時，交換機會在轉(zhuǎn)發(fā)表中查找目標(biāo)MAC地址，并將數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到相應(yīng)的接口。

沒有 IP 路由功能、僅處理數(shù)據(jù)鏈路層的交換機叫做二層交換機。二層交換機根據(jù)不同的功能而不同。帶有 IP 路由功能的交換機叫做三層交換機。

簡單的說，交換機就是用來組建一個局域網(wǎng)使用的。交換機的作用是放到路由器后端，來擴展路由器接口不夠用而使用的。比如說，有20臺電腦需要用網(wǎng)絡(luò)，而路由器最多的只有8個口，只能接7臺電腦，怎么辦呢，這就需要交換機來擴展網(wǎng)絡(luò)接口實現(xiàn)了。

#交換機基本都是24口起步，企業(yè)的都是48口起步

路由器?

負責(zé)網(wǎng)絡(luò)層工作的硬件設(shè)備，用于連接不同的計算機網(wǎng)絡(luò)，并根據(jù)目標(biāo)IP地址將數(shù)據(jù)包從一個網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)到另一個網(wǎng)絡(luò)。

工作原理：基于路由表和路由協(xié)議。路由表是路由器內(nèi)部存儲的一張表，記錄了目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)的IP地址和對應(yīng)的出口接口。路由器通過路由協(xié)議與其他路由器交換路由信息，更新自己的路由表，以便選擇最佳的路徑將數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)。

路由表由多個路由表項組成，路由表項既可以手動設(shè)置靜態(tài)路由，也可以通過路由協(xié)議自動生成動態(tài)路由。路由器為數(shù)據(jù)包選擇路徑的過程叫做路由選擇。

路由器的工作原理是怎么樣的呢？路由器有個路由表，會自己學(xué)習(xí)、生成、維護路由表。

1，主機A準(zhǔn)備發(fā)數(shù)據(jù)給主機B。

2，A將B的IP地址連同數(shù)據(jù)一起，以數(shù)據(jù)包形式發(fā)送給路由器R1。

3，路由器R1收到數(shù)據(jù)包后，先從數(shù)據(jù)中讀取到B的IP地址，然后根據(jù)路徑表計算發(fā)往B的最優(yōu)路徑。

4，比如路徑為：R1->R2->R5->B；并將數(shù)據(jù)包發(fā)往路由器R2。

5，路由器2重復(fù)路由器1的工作，并將數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給路由器5。

6，路由器5同樣取出目的地址，發(fā)現(xiàn)目的地址就在自己的網(wǎng)段上，于是將該數(shù)據(jù)包直接交給主機B。

7，主機B收到主機A的信息，一次完整的通信宣告結(jié)束。

DNS：域名服務(wù)器

端口號：1-65535 http---80 https--443 ftp--21、20 ssh--22 mysql--3306 php--9000 tomcat---8080

二、計算機通信與協(xié)議

互聯(lián)網(wǎng)中常用的代表性的協(xié)議有IP、TCP、HTTP等，在計算機網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)中將這些網(wǎng)絡(luò)協(xié)議進行了系統(tǒng)的歸納；TCP/IP就是這些協(xié)議的集合。

協(xié)議就是計算機之間通過網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)通信時事先達成的一種“約定”,每一種協(xié)議都明確界定了它的行為規(guī)范:比如2臺計算機之間必須能夠支持相同的協(xié)議，并且遵循相同的協(xié)議進行處理，才能實現(xiàn)相互通信。

1. 協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)化

計算機通信誕生之初，系統(tǒng)化與標(biāo)準(zhǔn)化未收到重視，不同廠商只出產(chǎn)各自的網(wǎng)絡(luò)來實現(xiàn)通信，這樣就造成了對用戶使用計算機網(wǎng)絡(luò)造成了很大障礙，缺乏靈活性和可擴展性，為解決該問題，ISO（國際標(biāo)準(zhǔn)化組織）制定了一個國際標(biāo)準(zhǔn)OSI（開放式通信系統(tǒng)互聯(lián)參考模型）

OSI（Open System Interconnection）開放式系統(tǒng)互聯(lián)通信參考模型。是國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）制定的一個用于計算機或通信系統(tǒng)間互聯(lián)的標(biāo)準(zhǔn)體系，一般稱為OSI參考模型或七層模型。

1984年 ISO (國際化標(biāo)準(zhǔn)組織）提出了--->OSI七層模型

OSI七層: 物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、會話層、表示層、應(yīng)用層（物數(shù)網(wǎng)傳會表應(yīng)）

特點: 下層只和上層有來往關(guān)系, 不可跨層傳輸

2. 數(shù)據(jù)包的傳輸過程

OSI?協(xié)議

OSI七層: 物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、會話層、表示層、應(yīng)用層。

#7.應(yīng)用層：直接服務(wù)于用戶的應(yīng)用程序為操作系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序提供訪問網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的接口。

應(yīng)用層協(xié)議的代表包括: HTTP，HTTPS，F(xiàn)TP，TELNET，SSH，SMTP，POP3等。

#6.表示層：約束數(shù)據(jù)格式，負責(zé)數(shù)據(jù)的格式轉(zhuǎn)化、加密、解密。

#5.會話層：建立、管理和終止會話,負責(zé)數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換。

#4.傳輸層：保證端到端的數(shù)據(jù)可靠傳輸，包括TCP（傳輸控制協(xié)議）和UDP（用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議）。

TCP提供了確認(rèn)、錯誤檢查和流量控制等功能，UDP則更注重效率，適合不需要高可靠性的情況。

#3.網(wǎng)絡(luò)層：負責(zé)網(wǎng)絡(luò)間的數(shù)據(jù)包傳輸，主要通過IP協(xié)議，進行路由選擇和分段和重組。

協(xié)議有ip協(xié)議（IP地址，用于在網(wǎng)絡(luò)中標(biāo)識每一臺設(shè)備，作用于網(wǎng)絡(luò)間的通信，提供路由和選路）

#2.數(shù)據(jù)鏈路層：處理局域網(wǎng)內(nèi)的數(shù)據(jù)傳輸，在相鄰節(jié)點間建立、維護和釋放物理鏈路的連接，

保證相鄰節(jié)點間數(shù)據(jù)的無錯傳輸，包括錯誤檢測、流量控制和介質(zhì)訪問控制、鏈路控制、幀封裝與拆封

#1.物理層：負責(zé)比特流的傳輸，規(guī)定了信號電平、傳輸介質(zhì)和接口標(biāo)準(zhǔn)。

TCP協(xié)議：傳輸控制協(xié)議（Transmission Control Protocol），實現(xiàn)數(shù)據(jù)的可靠傳輸，tcp將數(shù)據(jù)封裝成用戶數(shù)據(jù)報或者說是報文，然后分段傳輸。

UDP協(xié)議：用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議（User Datagram Protocol），實現(xiàn)數(shù)據(jù)的快速傳輸，傳送數(shù)據(jù)之前不需要先建立連接，不可靠。

?ARP協(xié)議

ARP協(xié)議：地址解析協(xié)議（Address Resolution Protocol）用來將IP地址解析為MAC地址的協(xié)議。

ARP協(xié)議實現(xiàn)過程

當(dāng)一個設(shè)備需要與另一個設(shè)備通信時，需要知道對方的物理地址。首先在自己的ARP緩存中查找

目標(biāo)IP地址對應(yīng)的MAC地址，如果找到就直接通信。如果沒找到，設(shè)備會發(fā)送廣播給本地網(wǎng)絡(luò)中

的所有設(shè)備，所有設(shè)備都會收到這個廣播，ARP數(shù)據(jù)包中的目標(biāo)MAC填0，收到這個廣播的設(shè)備都

會看自己的IP是不是這個廣播的目標(biāo)IP，如果不是就會將這個包丟棄，如果發(fā)現(xiàn)自己的IP地址與

請求中的IP地址相同，它就會回發(fā)一個單播，將自己的MAC地址作為響應(yīng)發(fā)送回去。然后就可以

開始通信，并將這個MAC地址存入自己的ARP緩存中，以便下次的通信。

如何獲取mac地址

先給每個主機發(fā)送一個ARP請求（廣播），給予ARP層回應(yīng)，以單播的形式返回。

arping命令:在網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送 ARP請求以查找特定IP地址對應(yīng)的MAC地址。

???

案例：

小明：我是小明，誰是小紅，我的mac地址是sdfsdfs213。arp發(fā)送廣播：每個人開始拆包，

其他人：是找小紅的，不是找我的，不管它小紅：拆開一看，是找我的，回復(fù)：小明，我是

小紅，我的mac地址是dfgert213，進行數(shù)據(jù)傳輸。

數(shù)據(jù)傳輸?shù)娜N方式：

1. 單播（Unicast）：單播是指在網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送數(shù)據(jù)時，數(shù)據(jù)只會被發(fā)送到一個特定的目標(biāo)地址。

在單播傳輸中，網(wǎng)絡(luò)會根據(jù)目標(biāo)地址將數(shù)據(jù)直接發(fā)送到目標(biāo)設(shè)備，而不會將數(shù)據(jù)發(fā)送到其他設(shè)備。

單播傳輸通常用于一對一的通信，例如電子郵件、即時通訊和文件傳輸?shù)取?/p>

2. 組播（Multicast）：組播是指在網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送數(shù)據(jù)時，數(shù)據(jù)會被同時發(fā)送到多個目標(biāo)地址。在組播

傳輸中，網(wǎng)絡(luò)會將數(shù)據(jù)發(fā)送到一個特定的組播地址，而該組播地址會被多個設(shè)備所訂閱。組播傳輸

通常用于一對多的通信，例如視頻會議、網(wǎng)絡(luò)廣播和游戲等。

3. 廣播（Broadcast）：廣播是指在網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送數(shù)據(jù)時，數(shù)據(jù)會被發(fā)送到所有設(shè)備。在廣播傳輸中，

網(wǎng)絡(luò)會將數(shù)據(jù)發(fā)送到一個特定的廣播地址，而該廣播地址會被所有設(shè)備所接收。廣播傳輸通常用于

在網(wǎng)絡(luò)中廣播消息，例如網(wǎng)絡(luò)公告和系統(tǒng)更新等。

3. TCP/IP:四層模型

是指能夠在多個不同網(wǎng)絡(luò)間實現(xiàn)信息傳輸?shù)膮f(xié)議簇。TCP/IP協(xié)議不僅僅指的是TCP和IP兩個協(xié)議，而是指一個由FTP、SMTP、TCP、UDP、IP等協(xié)議構(gòu)成的協(xié)議簇， 只是因為在TCP/IP協(xié)議中TCP協(xié)議和IP協(xié)議最具代表性，所以被稱為TCP/IP協(xié)議。

TCP\IP模型

應(yīng)用層：將OSI上三層融合，用于產(chǎn)生需要傳遞的數(shù)據(jù)

傳輸層

網(wǎng)絡(luò)層

鏈路層(網(wǎng)絡(luò)接口層)：將OSI下兩層融合

?

TCP是Tranfer Control Protocol的簡稱，是一種面向連接的保證可靠傳輸?shù)膮f(xié)議。通過TCP協(xié)議傳輸，得到的是一個順序的無差錯的數(shù)據(jù)流。ip(Internet?Protocol)是無連接的通信協(xié)議

當(dāng)通過http發(fā)起一個請求時，應(yīng)用層、傳輸層、網(wǎng)絡(luò)層和鏈路層的相關(guān)協(xié)議依次對該請求進行包裝并攜帶對應(yīng)的首部，最終在鏈路層生成以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包，以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包通過物理介質(zhì)傳輸給對方主機，對方接收到數(shù)據(jù)包以后，然后再一層一層采用對應(yīng)的協(xié)議進行拆包，最后把應(yīng)用層數(shù)據(jù)交給應(yīng)用程序處理。?

網(wǎng)絡(luò)通信就好比送快遞，商品外面的一層層包裹就是各種協(xié)議，協(xié)議包含了商品信息、收貨地址、收件人、聯(lián)系方式等，然后還需要配送車、配送站、快遞員，商品才能最終到達用戶手中。

一般情況下，快遞是不能直達的，需要先轉(zhuǎn)發(fā)到對應(yīng)的配送站，然后由配送站再進行派件。

配送車就是物理介質(zhì)，配送站就是網(wǎng)關(guān)， 快遞員就是路由器，收貨地址就是IP地址，聯(lián)系方式就是MAC地址。

快遞員負責(zé)把包裹轉(zhuǎn)發(fā)到各個配送站，配送站根據(jù)收獲地址里的省市區(qū)，確認(rèn)是否需要繼續(xù)轉(zhuǎn)發(fā)到其他配送站，當(dāng)包裹到達了目標(biāo)配送站以后，配送站再根據(jù)聯(lián)系方式找到收件人進行送件。

物理地址：mac地址，具有唯一性，mac由6段16進制數(shù)組成，每段有2個16進制數(shù)

ARP

ARP（地址解析協(xié)議），用于將網(wǎng)絡(luò)地址（IP地址32位）轉(zhuǎn)化為物理地址（MAC地址48位）。ARP協(xié)議是屬于"數(shù)據(jù)鏈路層 or 網(wǎng)絡(luò)層"的協(xié)議，在以太網(wǎng)中的數(shù)據(jù)幀從一個主機到達網(wǎng)內(nèi)的另一臺主機是根據(jù)48位的以太網(wǎng)地址（硬件地址）來確定接口的，而不是根據(jù)32位的IP地址。內(nèi)核（如驅(qū)動）必須知道目的端的硬件地址才能發(fā)送數(shù)據(jù)

ICMP

ICMP是（Internet Control Message Protocol）Internet控制報文協(xié)議。它是TCP/IP協(xié)議族的一個子協(xié)議，用于在IP主機、路由器之間傳遞控制消息。控制消息是指網(wǎng)絡(luò)通不通、主機是否可達、路由是否可用等網(wǎng)絡(luò)本身的消息。

4. TCP三次握手和四次揮手

TCP報文參數(shù)釋義

SYN：同步序列號標(biāo)志位（synchronize）,tcp三次握?中，第?次會將SYN=1,ACK=0，此時表?這是?個連接請求報?段，對?會將SYN=1,ACK=1，表?同意連接，連接完成之后將SYN=0。

FIN：在tcp四次揮?時第?次將FIN=1，表?此報?段的發(fā)送?數(shù)據(jù)已經(jīng)發(fā)送完畢，這是?個釋放鏈接的標(biāo)志，表示關(guān)閉TCP連接。

ACK：確認(rèn)標(biāo)志（Acknowledge）。當(dāng)ACK=1時，我們的確認(rèn)序列號ack才有效，當(dāng)ACK=0時，確認(rèn)序號ack?效。TCP規(guī)定：所有建?連接的ACK必須全部置為1。

seq（序號）:占32位4個字節(jié)，序號范圍[0，2^32-1]，序號增加到 2^32-1 后，下個序號又回到 0。TCP是面向字節(jié)流的，通過TCP傳送的字節(jié)流中的每個字節(jié)都按順序編號，而報頭中的序號字段值則指的是本報文段數(shù)據(jù)的第一個字節(jié)的序號。保障傳輸過程可靠。例如:我們的seq = 201，攜帶的數(shù)據(jù)有100，那么最后?個字節(jié)的序號就為300，那么下?個報?段就應(yīng)該從301開始。

ack（確認(rèn)號）:占32位4個字節(jié)，期望收到對方下個報文段的第一個數(shù)據(jù)字節(jié)的序號。當(dāng)標(biāo)志位ACK值為1時，才能產(chǎn)生有效的確認(rèn)號ack。并且:ack=seq+1。

RST：當(dāng)RST=1時，表明TCP連接出現(xiàn)嚴(yán)重錯誤，此時必須釋放連接，之后重新連接,?叫重置位.

URG：緊急指針標(biāo)志位，當(dāng)URG=1時，表明緊急指針字段有效.它告訴系統(tǒng)中有緊急數(shù)據(jù)，應(yīng)當(dāng)盡快傳送，這時不會按照原來的排隊序列來傳送.?會將緊急數(shù)據(jù)插?到本報?段數(shù)據(jù)的最前?

PSH：推送操作,提示接收端應(yīng)用程序立即從TCP緩沖區(qū)把數(shù)據(jù)讀走

TCP建立連接的過程

三次握手

簡述：

1）發(fā)送端首先發(fā)送一個帶有SYN（synchronize）標(biāo)志的數(shù)據(jù)包給接收方。

2）接收方接收后回傳一個帶有SYN/ACK標(biāo)志的數(shù)據(jù)包，給發(fā)送端傳遞確認(rèn)信息，表示我收到了。

3）發(fā)送方再回傳一個帶有ACK標(biāo)志的數(shù)據(jù)包，代表我知道了，表示’握手‘結(jié)束。

初始時：客戶端處于Closed狀態(tài)，服務(wù)器處于Listen狀態(tài)；

第一次握手：客戶端給服務(wù)器發(fā)送一個SYN標(biāo)志的連接請求報文，首部同步位SYN=1，并隨機

選擇一個序號seq=x，客戶端進入SYN_SENT狀態(tài)；

第二次握手：服務(wù)器收到SYN報文后，發(fā)送一個SYN+ACK（確認(rèn)）報文給客戶端，服務(wù)器進入

SYN_RCVD狀態(tài)；

第三次握手：客戶端收到服務(wù)器的SYN+ACK報文后，會發(fā)送一個ACK報文給服務(wù)器，然后雙方

進入ESTABLISHED（已建立連接）狀態(tài)，完成三次握手，開始數(shù)據(jù)傳輸。

服務(wù)器發(fā)送報文的四個參數(shù)具體含義如下：

SYN=1，表示連接請求報文，不能攜帶數(shù)據(jù)；如果有人在第一次握手的SYN報文放入很多

數(shù)據(jù)，重復(fù)發(fā)送大量的這些報文，服務(wù)器就會消耗大量內(nèi)存緩存這些報文，服務(wù)器就更容易被攻擊。

seq=y，服務(wù)端的序列號為y；

ACK=1，表示確認(rèn)客戶端序列號有效，此時確認(rèn)號（ack）有值；

ack=seq+1：ack的值為客戶端傳來的序列號（seq）加1，即ack=x+1；

SYN=1時的報文不能攜帶數(shù)據(jù)，如果可以攜帶數(shù)據(jù)的話，

一次握手不行為什么不行

因為在建立連接時需要確認(rèn)雙方的發(fā)送和接收能力是否正常。如果只進行一次握手，那么無法

確認(rèn)對方是否能夠接收到自己的消息。

四次揮手

簡述

?1）第一次揮手：Client發(fā)送一個FIN，用來關(guān)閉Client到Server的數(shù)據(jù)傳送。

?2）第二次揮手：Server收到FIN后，發(fā)送一個ACK給Client，確認(rèn)序號為收到序號+1

?3）第三次揮手：Server發(fā)送一個FIN，用來關(guān)閉Server到Client的數(shù)據(jù)傳送.

?4）第四次揮手：Client收到FIN后，接著發(fā)送一個ACK給Server，確認(rèn)序號為收到序號+1.

詳述

第一次揮手：客戶端向服務(wù)器發(fā)送FIN請求（FIN=1,隨機產(chǎn)生一個值給seq,seq=u），表示

客戶端不再發(fā)送請求，此時客戶端處于FIN_WAIT_1狀態(tài)。

第二次揮手：服務(wù)器接到FIN請求后，回復(fù)客戶端一個ACK響應(yīng)確認(rèn)（ACK=1,ack=u+1,隨機

生成一個值給seq,seq=v），這個響應(yīng)可能還攜帶有未傳輸完的數(shù)據(jù)，服務(wù)器處于CLOSE_WAIT

狀態(tài)，客戶端變?yōu)镕IN_WAIT_2狀態(tài)。在第三次揮手之前，數(shù)據(jù)還是可以從服務(wù)器傳送到客戶端。

第三次揮手：服務(wù)器完成數(shù)據(jù)傳輸后，向客戶端發(fā)送FIN請求（FIN=1，ACK=1，ack=u+1，

隨機產(chǎn)生一個值給seq，seq=w），表示服務(wù)器沒有數(shù)據(jù)要發(fā)送了，此時服務(wù)器變?yōu)長AST_ACK狀態(tài)。

第四次揮手：客戶端收到服務(wù)器請求后，回復(fù)服務(wù)器一個ACK響應(yīng)確認(rèn)（ACK=1,ack=w+1,seq=u+1）

此時客戶端處于TIME_WAIT狀態(tài)，服務(wù)器到客戶端的TCP連接未被釋放，客戶端需要等待2MSL

確保服務(wù)器收到自己的響應(yīng)報文后進入CLOSED狀態(tài)。

通俗說法

1）Client：我所有東西都說完了

2）Server：我已經(jīng)全部聽到了，但是等等我，我還沒說完

3）Server：好了，我已經(jīng)說完了

4）Client：好的，那我們的通信結(jié)束

四次揮手的目的

TCP是全雙工的工作模式，因此每個方向都必須單獨進行關(guān)閉。當(dāng)一方完成自己的數(shù)據(jù)發(fā)送任務(wù)后，就可以發(fā)送一個FIN報文來終止這個方向的連接。

全雙工：客戶端在給服務(wù)器端發(fā)送消息的同時，服務(wù)器端也可以給客戶端發(fā)送消息；

半雙工：客戶端可以給服務(wù)端發(fā)消息，服務(wù)器端也可以給客戶端發(fā)消息，但客戶端和服務(wù)端不能同時發(fā)。剛開始客戶端和服務(wù)器端都處于ESTABLISHED狀態(tài)，假如客戶端發(fā)起關(guān)閉請求；

CLOSED： 初始狀態(tài)?

ESTABLISHED：連接建立

FIN_WAIT_1：客戶端已完成數(shù)據(jù)發(fā)送，等待服務(wù)器確認(rèn)已收到該FIN報文。在此期間，客戶端還可以接收來自服務(wù)器的數(shù)據(jù)。實際情況下中對方應(yīng)馬上回應(yīng)ACK報文，所以FIN_WAIT_1狀態(tài)比較少見。?

FIN_WAIT_2：最后等待階段。客戶端等待服務(wù)器完全關(guān)閉連接，即收到服務(wù)器的FIN報文和相應(yīng)的ACK。

CLOSE_WAIT：等待關(guān)閉。收到FIN報文后，服務(wù)端回應(yīng)一個ACK報文給對方，進入CLOSE_WAIT狀態(tài)。如果沒有數(shù)據(jù)發(fā)送給對方，自己可以關(guān)閉這個SOCKET，發(fā)送FIN報文給對方，即關(guān)閉連接。在CLOSE_WAIT狀態(tài)下，需要完成的事情是等待你去關(guān)閉連接。?

LAST_ACK： 被動關(guān)閉一方在發(fā)送FIN報文后，最后等待對方的ACK報文。

等待2MSL的原因

防?客戶端最后?次發(fā)給服務(wù)器的確認(rèn)在?絡(luò)中丟失以?于客戶端關(guān)閉，?服務(wù)端并未關(guān)閉，導(dǎo)致資源的浪費。等待最?的2msl可以讓本次連接的所有的?絡(luò)包在鏈路上消失，以防造成不必要的?擾。（MSL，Maximum Segment Lifetime，報文最大生存時間）

為什么客戶端需要TIME_WAIT狀態(tài)

保證連接可靠性、防止連接復(fù)用以及處理網(wǎng)絡(luò)擁塞。

可靠關(guān)閉連接：TIME_WAIT狀態(tài)是為了確保連接被完全關(guān)閉而引入的。在TCP的四次握手過程中，最后一次揮手（發(fā)送FIN包）之后，需要等待一段時間，以確保對方已經(jīng)收到并成功處理了FIN包。這樣可以防止出現(xiàn)半開連接狀態(tài)，從而避免數(shù)據(jù)傳輸混亂或錯誤。

避免連接復(fù)用問題：TIME_WAIT狀態(tài)同樣可以防止因為舊的連接信息仍然存留在網(wǎng)絡(luò)中而導(dǎo)致的連接復(fù)用問題。假設(shè)一個新連接使用了與之前連接相同的源IP、源端口、目標(biāo)IP和目標(biāo)端口，如果該連接處于TIME_WAIT狀態(tài)，那么它能夠阻止新連接接收到之前連接的延遲數(shù)據(jù)包，避免數(shù)據(jù)包錯亂，確保連接的穩(wěn)定性和可靠性。

處理網(wǎng)絡(luò)擁塞：TIME_WAIT狀態(tài)還可以幫助處理網(wǎng)絡(luò)擁塞。當(dāng)大量連接同時關(guān)閉時，TIME_WAIT狀態(tài)可以將關(guān)閉的連接延遲釋放，避免短時間內(nèi)有大量CLOSE_WAIT連接并發(fā)導(dǎo)致系統(tǒng)資源過度消耗；同時，TIME_WAIT狀態(tài)也可以防止新連接的第一次握手和舊連接的最后一次握手同時發(fā)生，以免擁塞情況下造成更多的連接問題。

為什么揮手比握手多一次

因為握手的時候并沒有數(shù)據(jù)傳輸，所以服務(wù)端的SYN 和 ACK 報文可以一起發(fā)送，但是揮手的時候有數(shù)據(jù)在傳輸，所以 ACK 和 FIN報文不能同時發(fā)送，需要分兩步，所以會比握手多一步。

為什么三次揮手不行

服務(wù)端在接收到FIN時 不會立即返回FIN ，必須等到服務(wù)端所有的報文都發(fā)送完畢了，才能發(fā)FIN。因此先發(fā)一個ACK表示已經(jīng)收到客戶端的FIN，延遲一段時間才發(fā)FIN。這就造成了四次揮手。

如果是三次揮手會造成

如果將服務(wù)端的兩次揮手合為一次，等于說服務(wù)端將ACK和FIN的發(fā)送合并為一次揮手，這個時候長時間的延遲可能會導(dǎo)致客戶端誤以為FIN沒有到達客戶端，從而讓客戶端不斷的重發(fā)FIN。所有只能第二次握手先發(fā)送ACK確認(rèn)接收到了客戶端的數(shù)據(jù)，等服務(wù)器發(fā)送完了數(shù)據(jù)，再發(fā)送FIN包進行第三次揮手。

UDP協(xié)議

UDP協(xié)議簡介

UDP是一個無連接的簡單的面向數(shù)據(jù)報的傳輸層協(xié)議。

?

UDP的特性:

1.面向無連接：不用先與對方建立連接，不握手。因此傳輸速度很快。

2.不可靠的：沒有確認(rèn)機制，它只是把應(yīng)用程序傳給IP層的數(shù)據(jù)報發(fā)送出去，但是并不能保證它們能到達目的地。

因為它不屬于連接型協(xié)議，因而具有資源消耗小，處理速度快的優(yōu)點，所以通常音頻、視頻和普通數(shù)據(jù)在傳送時使用UDP較多，因為它們即使偶爾丟失一兩個數(shù)據(jù)包，也不會對接收結(jié)果產(chǎn)生太大影響。

udp一般用于

1. 即時通信:qq聊天 對數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性和丟包要求比較低，但速度必須快

2. 在線視頻:速度一定要快，保證視頻連續(xù)，但是偶爾花了一個圖像幀，人們還是能接受的

3. 網(wǎng)絡(luò)語音電話:語音數(shù)據(jù)包一般比較小，需要高速發(fā)送，偶爾斷音或串音也沒問題

?

TCP與UDP區(qū)別

TCP面向連接（如打電話要先撥號建立連接）;UDP是無連接的，即發(fā)送數(shù)據(jù)之前不需要建立連接

TCP提供可靠的服務(wù)。也就是說，通過TCP連接傳送的數(shù)據(jù)，無差錯，不丟失，不重復(fù)，且按序到達;UDP盡最大努力交付，即不保證可靠交付

UDP具有較好的實時性，工作效率比TCP高，適用于對高速傳輸和實時性有較高的通信或廣播通信。

每一條TCP連接只能是點到點的;UDP支持一對一，一對多，多對一和多對多的交互通信

三、認(rèn)識IP地址

認(rèn)識IP地址

IP地址是指互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議地址，IP協(xié)議提供的一種統(tǒng)一的地址格式，它為互聯(lián)網(wǎng)上的每一個網(wǎng)絡(luò)和每一臺主機分配一個邏輯地址，以此來屏蔽物理地址的差異。

?組成：IP地址 = 網(wǎng)絡(luò)號 + 主機號

網(wǎng)絡(luò)號：網(wǎng)絡(luò)號相同表示屬于同一個子網(wǎng)

主機號：表示子網(wǎng)中的某臺主機

IP地址是一個32位的二進制數(shù)，通常被分割為4個“8位二進制數(shù)”,在將2進制轉(zhuǎn)換為十進制。IP地址通常用“點分十進制”表示的形式，其中都是十進制整數(shù)。

例如：

? ? ?192 ? . ? ?168 ? . ? 223 ? . ? 3 ? /24

? 11000000 . 10101000 . 11011111 . 00000011

進制轉(zhuǎn)換

一：十進制轉(zhuǎn)換為二進制

? ?十進制整數(shù)轉(zhuǎn)換為二進制整數(shù)采用"除2取余，逆序排列"法。具體做法是：用2整除

十進制整數(shù)，可以得到一個商和余數(shù)；再用2去除商，又會得到一個商和余數(shù)，如此進行，

直到商為小于1時為止，然后把先得到的余數(shù)作為二進制數(shù)的低位有效位，后得到的余數(shù)

作為二進制數(shù)的高位有效位，依次排列起來。（IP地址里面一共是32位，通常被分割為

4個“8位二進制數(shù)”--將這8位列出來，2^0次方開始算，能用到的數(shù)落1不能用到的為0）

?

進制轉(zhuǎn)換排列法

192 ? ? . ? ?168 ? . ? 116 ? . ? ?3 ? ? /24

128 ?64 ?32 ?16 ?8 ?4 ?2 ?1

1 1 1 1 1 1 1 1=255

?1 1 0 0 0 0 0 0=192

?1 0 1 1 0 0 1 0=168

?0 1 1 1 0 1 0 0=116

?0 0 0 0 0 0 1 1=3

?11111111.11000000.10110100.00000011

?

172 ? . ? ?31 ? . ? ?116 ? . ? ?11 ? ? /24

?128 64 32 16 8 4 2 1

?1 0 1 0 1 1 0 0=172

?0 0 0 1 1 1 1 1=31

?0 1 1 1 0 1 0 0=116

?0 0 0 0 1 0 1 1=11

?10101100.00011111.01110100.00001011

?

二、二進制轉(zhuǎn)十進制

?00001010.00110010.00000100.00000011

128 64 32 16 8 4 2 1

?0 0 0 0 1 0 1 0=10

?0 0 1 1 0 0 1 0=50

?0 0 0 0 0 1 0 0=4

?0 0 0 0 0 0 1 1=3

10.50.4.3

?

10101100.00000000.10111010.00000000

128 64 32 14 8 4 2 1

?1 0 1 0 1 1 0 0=172

?0 0 0 0 0 0 0 0=0

?1 0 1 1 1 0 1 0=184

?0 0 0 0 0 0 0 0=0

172.0.184.0

IP分類

公網(wǎng)ip地址--->合法的IP地址，可以在互聯(lián)網(wǎng)上訪問

===========================

A類：0.0.0.0 - 127.255.255.255/8 ?

第一個字節(jié)為網(wǎng)絡(luò)號，后三個字節(jié)為主機號。

0是保留的并且表示所有IP地址，而127也是保留的地址，并且是用于測試回環(huán)用的。

127.0.0.1，通常被稱為本地回環(huán)地址，用于本地主機進行自我測試和通信

（第一個字節(jié)：00000000-01111111）

B類：128.0.0.0 - 191.255.255.255/16 前兩個字節(jié)為網(wǎng)絡(luò)號，后兩個字節(jié)為主機號

（第一個字節(jié)：10000000-10111111）

C類：192.0.0.0 - 223.255.255.255/24 ? 前三個字節(jié)為網(wǎng)絡(luò)號，最后一個字節(jié)為主機號，

目前我們用的ip地址。

（第一個字節(jié)：11000000-1101111）

D類：224.0.0.0-239.255.255.255

D類IP地址目前這一類地址用來一次尋址一組計算機。該類IP地址的最前面為“1110”

（第一個字節(jié)：11100000-11101111）(組播地址)

E類：范圍從240-254，為將來使用保留。該類IP地址的最前面為“1111”

?（第一個字節(jié)：11110000-11111111）

全零（“0．0．0．0”）地址對應(yīng)于當(dāng)前主機地址。

IP地址（“255．255．255．255”）指當(dāng)前子網(wǎng)的廣播地址。

? ? ? ? ?

私有地址

所謂的私有地址就是在互聯(lián)網(wǎng)上不使用，而被用在局域網(wǎng)絡(luò)中的地址

類別網(wǎng)絡(luò)號主機號私有IP范圍用途A前8位后24位10.0.0.0-10.255.255.255規(guī)模較大的網(wǎng)絡(luò)（0是保留的并且表示所有IP地址，而127也是保留的地址，并且是用于測試回環(huán)用的127.0.0.1，通常被稱為本地回環(huán)地址。）B前16位后16位172.16.0.0-172.31.255.255規(guī)模中等的網(wǎng)絡(luò)C前24位后8位192.168.0.0-192.168.255.255規(guī)模較小的網(wǎng)絡(luò)（個體用戶用的ip地址）D224.0.0.0-239.255.255.255范圍從224-239，多播，用來一次尋址一組計算機E240.0.0.0-255.255.255.255范圍從240-254，保留地址范圍，用于特定目的或?qū)淼氖褂?，例如特定協(xié)議或?qū)嶒炐杂猛?/p>

IP地址的組成

子網(wǎng)掩碼

IP類型默認(rèn)子網(wǎng)掩碼二進制含義A類255.0.0.0 或 /811111111.00000000.00000000.00000000前八位是網(wǎng)絡(luò)號B類255.255.0.0 或 /1611111111.11111111.00000000.00000000前16位是網(wǎng)絡(luò)號C類255.255.255.0 或 /2411111111.11111111.11111111.00000000前24位是網(wǎng)絡(luò)號

子網(wǎng)掩碼：用于區(qū)分IP地址中的網(wǎng)絡(luò)部分和主機部分.1）子網(wǎng)掩碼中必須由連續(xù)的1和連續(xù)的0組成

2）連續(xù)的1表示網(wǎng)絡(luò)地址，連續(xù)的0表示主機地址

主機部分（主機位）：則決定了網(wǎng)絡(luò)中最大的主機數(shù) 計算方法：2^主機號位數(shù)-2

網(wǎng)絡(luò)地址：用來表示一個網(wǎng)絡(luò)。主機位取值全部為0，例如：192.168.1.0/24

廣播地址：用于在一個網(wǎng)絡(luò)內(nèi)一對所有的通信。主機部分全部換成1。

128 ? 64 ? 32 ? ?16 ? ?8 ? ?4 ? 2 ? ?1

?

192.168.62.138/24 ?---255.255.255.0

11111111.11111111.11111111.00000000=255.255.255.0 ?---子網(wǎng)掩碼地址

11000000.10101000.00111110.10001010 (主機位？2^8-2=254)

11000000.10101000.00111110.00000000 網(wǎng)絡(luò)地址 ? ?192.168.62.0/24

11000000.10101000.00111110.11111111 廣播地址 ? ?192.168.62.255

可用的主機范圍從--->192.168.62.1-192.168.62.254

?

192.168.62.138/16-----掩碼？255.255.0.0

11000000.10101000.00111110.10001010

11000000.10101000.00000000.00000000 網(wǎng)絡(luò)地址 ? ?192.168.0.0/16

11000000.10101000.11111111.11111111 廣播地址 ? ?192.168.255.255

可用的主機范圍是2^16-21.

練習(xí)題

1.將下面的十進制轉(zhuǎn)換為二進制

172.14.23.4

128? 64? 32? 16? ?8? ?4? ?2? ?1

? 1? ? ?0?? ?1? ? 0? ? 1? ?1? ?0? ?0=172

? 0? ? ?0? ? 0? ? 0? ? 1? ?1? ?1? ?0=14

? 0? ? ?0? ? 0? ? 1? ? 0? ?1? ?1? ?1=23

? 0? ? ?0? ? 0? ? 0? ? 0? ?1? ?0? ?0=4

10101100.00001110.0001.0111.00000100

192.168.33.45

128? 64? 32? 16? ?8? ?4? ?2? ?1

? 1? ? ?1? ? 0? ? 0? ? 0? ?0? ?0? ?0=192

? 1? ? ?0? ? 1? ? 0? ? 1? ?0? ?0? ?0=168

? 0? ? ?0? ? 1? ? 0? ? 0? ?0? ?0? ?1=33

? 0? ? ?0? ? 1? ? 0? ? 1? ?1? ?0? ?1=45

11000000.10101000.00100001.00101101

2.將二進制轉(zhuǎn)換為十進制

00001010.00000001.00000001.00010100

10.1.1.20

11000000.10101000.00010100.01010100

192.168.20.84

3.了解機房的環(huán)境，溫度，上架過程，以及去機房相關(guān)流程

柚子快報激活碼778899分享：運維 Linux走進網(wǎng)絡(luò)

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