Day23
二、網(wǎng)絡(luò)
1、什么是網(wǎng)絡(luò)？
1) 什么是網(wǎng)絡(luò)?
實(shí)現(xiàn)主機(jī)之間通訊交流
2) 兩臺主機(jī)之間如何進(jìn)行通訊交流?
01. 實(shí)現(xiàn)主機(jī)之間通訊需要有傳輸介質(zhì)
02. 實(shí)現(xiàn)主機(jī)之間通訊需要有網(wǎng)卡設(shè)備
網(wǎng)卡設(shè)備作用:
1. 可以將二進(jìn)制信息轉(zhuǎn)換為高低電壓信息 調(diào)制過程
2. 可以將高低電壓信息轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制信息 解調(diào)過程
2、你見那些網(wǎng)絡(luò)？是什么樣子的
1）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)
2）廣播電視網(wǎng)絡(luò)
3）通信網(wǎng)絡(luò)
有線網(wǎng)絡(luò)
無線網(wǎng)絡(luò)
移動網(wǎng)絡(luò)
3、電信運(yùn)營商
中國電信
中國聯(lián)通
網(wǎng)絡(luò)比較穩(wěn)定100M 200嗎 ？
中國移動
4、網(wǎng)絡(luò)中兩臺計(jì)算機(jī)之間如何通信？
1、物理設(shè)備至少需要一塊網(wǎng)卡（正常工作）
操作系統(tǒng)支配（驅(qū)動程序）->調(diào)制 軟件QQ sendmessage（Hello World！） -->系統(tǒng)--->
010101010101(二進(jìn)制)--->電信號
操作系統(tǒng)支配（驅(qū)動程序）->調(diào)制 軟件QQ sendmessage（Hello
2、傳輸介質(zhì)
1、導(dǎo)向傳輸介質(zhì)
正雙絞線
用于接交換機(jī)用的。
接口標(biāo)準(zhǔn)：
RJ45 8根線 水晶頭
好用的網(wǎng)線鉗子
測線儀（尋線）
左橙白橙綠白藍(lán)藍(lán)白綠棕白棕色
RJ11 電話線
反雙絞線
兩臺設(shè)備之間直接進(jìn)行連接。
2、光纖
光纖貓光纖光信號轉(zhuǎn)換
單模光纖
多模光纖
3、同軸電纜 銅線 4m
2、非導(dǎo)向傳輸介質(zhì)
藍(lán)牙4.0 5.0
短波衛(wèi)星微波等
3、網(wǎng)絡(luò)傳輸單位
4、多臺計(jì)算機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳輸（局域網(wǎng)）
交換機(jī)
4.1 通過物理地址MAC 16進(jìn)制 16位 5c-2d-33-46-a5-9d
出場的時候全球唯一的不會重復(fù)
4.2 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
源數(shù)信息（mac地址） + 目的數(shù)據(jù) + 內(nèi)容 = 基本的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
4.3 交換工作原理
在同一個局域網(wǎng)環(huán)境中，利用MAC地址（物理地址）地址標(biāo)識主機(jī)的身份信息
數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆绞綇V播的方式
5、多個局域網(wǎng)之間的通訊方式
5.1路由器的概念
5.2工作原理
路由表來記錄IP地址，IP地址（邏輯地址），實(shí)現(xiàn)主機(jī)之間的通訊。
阻斷了廣播，隔離局域網(wǎng)。
5.3數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（包結(jié)構(gòu)）
源數(shù)據(jù)信息（IP地址）+目的數(shù)據(jù)+內(nèi)容=基本的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
5.4如果網(wǎng)卡10M/100M自適應(yīng) 1000M網(wǎng) 協(xié)商解決 協(xié)商的機(jī)制
5.5路由協(xié)議（路由表 路由協(xié)議實(shí)現(xiàn)的）
1、靜態(tài)的路由協(xié)議
手動優(yōu)點(diǎn)配置速度快
缺點(diǎn)需要專業(yè)的人員
2、動態(tài)的路由協(xié)議
智能路由優(yōu)點(diǎn)智能自動進(jìn)行路由表的學(xué)習(xí)和合并
缺點(diǎn)如果是大型超大型網(wǎng)絡(luò)設(shè)備多了以后學(xué)習(xí)速度慢了
Day24
一.亮神思想
1、追求卓越的心，不休不止；出類拔萃的心，星般璀璨。
2、引領(lǐng)技術(shù)巔峰，黑客無所不能。
3、堅(jiān)持 1200行/天
三、IOS國際一個認(rèn)證規(guī)范
OSI 7層網(wǎng)絡(luò)模型
1、指定它的意義？why?
2、要指定一個國際通用的標(biāo)準(zhǔn)
1、物理層 常見的標(biāo)準(zhǔn) RJ-11 RJ-45 買那個廠商提供RJ-45接口標(biāo)準(zhǔn) 水晶頭
水晶頭水晶/塑料/接觸片/鍍金的/純銅/網(wǎng)線
2、數(shù)據(jù)鏈路層 常見的標(biāo)準(zhǔn)MAC地址 二級網(wǎng)絡(luò) IP地址
公網(wǎng)IP 相當(dāng)于家庭地址（根全時間互聯(lián)）
私網(wǎng)IP 局域網(wǎng)內(nèi)
192.168.0.1
192.168.1.1
192.168.2.1
相當(dāng)于你的房間
4、傳輸層 TCP穩(wěn)定傳輸 UDP傳輸?shù)姆绞?/p>
ssh服務(wù)
開發(fā)人員（程序員）
5、會話層 Linux C /Unix C語言編程 控制包數(shù)劇
6、表示層 文件的格式 類型 PNG JPEG MPEG AVI MKV MP4 TS 等、加密的處理
7、應(yīng)用層 操作系統(tǒng)上裝的程序。
自己開發(fā)
標(biāo)準(zhǔn)HTTP 80 HTTPS 443 FTP 21 SSH22 POP/SMTP等。
OSI 7層模型中數(shù)據(jù)的傳輸結(jié)構(gòu)
應(yīng)用層Hello World （表示層 TEXT 會話層）
傳輸層報(bào)文消息頭TCP 字段 segment
網(wǎng)絡(luò)層IP地址的報(bào)文的消息頭 IP 包 packet
鏈路層添加一個以太信息幀
物理層網(wǎng)卡0101010101 電信號
7層模型封包的一個過程。
7層模型解包的一個過程。
物理層網(wǎng)卡電信號0101010101 2進(jìn)制的信息
鏈路層以太信息
網(wǎng)絡(luò)層IP
傳輸層TCP
會話層SOCKET
表示層類型TEXT JPEG PNG等
應(yīng)用層向操作系統(tǒng)要數(shù)據(jù)Hello World
TCP/IP 5層模型
（應(yīng)用層+表示層+會話層）==>應(yīng)用層
傳輸層
網(wǎng)絡(luò)層
數(shù)據(jù)鏈路層
物理層
?
?
IP協(xié)議
TCP協(xié)議
是一種穩(wěn)定的連接，收發(fā)發(fā)郵件。要求穩(wěn)定的輸出。
收件箱100封
通過抓包工具過濾器選擇TCP協(xié)議數(shù)據(jù)包
?
tcp.port==22 ssh
TCP三次握手的過程
?
1、SYN
?
作業(yè)：
1、大家整理 7層模型 5層模型
2、掌握TCP 建立連接 3次握手
掌握TCP 斷開連接 4次揮手
Day25
一，TCP/IP協(xié)議C/S架構(gòu)建立連接過程分析
1.1，過程描述（三次握手）
第一次握手：建立連接時，客戶端發(fā)送SYN（seq=x）包到服務(wù)器，并進(jìn)入SYN_SENT狀態(tài)，等待服務(wù)器確認(rèn)。
第二次握手：服務(wù)器收到SYN包，必須確認(rèn)客戶的SYN（ack=x+1）,同時自己也發(fā)送一個SYN包（seq=y）,即SYN+ACK包，此時服務(wù)器進(jìn)入SYN_RECV狀態(tài)。
第三次握手：客戶端收到服務(wù)器的SYN+ACK包，向服務(wù)器發(fā)送確認(rèn)包ACK（ack=y+1）,此包發(fā)送完畢，客戶端和服務(wù)器進(jìn)入ESTABLISHED（TCP連接成功）狀態(tài)，完成三次握手。
1.2，抓包分析
1）客戶端發(fā)送SYN字段和ISN初始序列號服務(wù)器，并進(jìn)入了SYN_SEN狀態(tài)。
2）服務(wù)器應(yīng)答，發(fā)送(SYN+CAK字段)，SYN字段為服務(wù)器S的ISN初始序列號給客戶端（這里的seq與客戶端發(fā)送的seq沒有關(guān)系，是服務(wù)器自己的seq）。
3）客戶端發(fā)送ACK字段ISN碼值為第二次握手時服務(wù)器發(fā)送的SYN ISN值+1，客戶端和服務(wù)器端都進(jìn)入ESTABLISHED狀態(tài)，連接建立成功。
建立連接成功就可以等待發(fā)送和接收數(shù)據(jù)了。
1.3，TCP/IP建立連接3次握手狀態(tài)轉(zhuǎn)換
二，TCP/IP協(xié)議C/S結(jié)構(gòu)斷開連接過程分析
1）客戶端發(fā)出連接釋放報(bào)文，并且停止發(fā)送數(shù)據(jù)，釋放數(shù)據(jù)報(bào)文首部，F(xiàn)IN=1，其序列號為seq=x（等于前面已經(jīng)傳送過來的數(shù)據(jù)的最后一個字節(jié)的序號+1），此時，客戶端進(jìn)入FIN-WAIT-1（停止等待1）狀態(tài)。TCP規(guī)定，F(xiàn)IN報(bào)文段即使不攜帶數(shù)據(jù)，也要消耗一個序號。
2）服務(wù)器收到連接釋放報(bào)文，發(fā)出確認(rèn)報(bào)文，ACK=1，ack=x+1，并且?guī)献约旱男蛄刑杝eq=y，此時，服務(wù)器就進(jìn)入了CLOSE-WAIT（關(guān)閉等待）狀態(tài)。TCP服務(wù)器通知高層的引用進(jìn)程，客戶端向服務(wù)器的方向就釋放了，這時候處于半關(guān)閉狀態(tài)，即客戶端已經(jīng)沒有數(shù)據(jù)要發(fā)送了，但是服務(wù)器發(fā)送數(shù)據(jù)，客戶端依然接受。這個狀態(tài)還要持續(xù)一段時間，也就是整個CLOSE-WAIT狀態(tài)持續(xù)的時間。
3）客戶端收到服務(wù)器的確認(rèn)請求后，此時，客戶端就進(jìn)入FIN-WAIT-2（終止等待2）狀態(tài)，等待服務(wù)器發(fā)送連接釋放報(bào)文（在這之前還需要接受服務(wù)器發(fā)送的最后的數(shù)據(jù)）。
4）服務(wù)器將最后的數(shù)據(jù)發(fā)送完畢后，就向客戶端發(fā)送連接釋放報(bào)文，F(xiàn)IN=1，ack=x+1，由于在半關(guān)閉狀態(tài)，服務(wù)器很可能又發(fā)送了一些數(shù)據(jù)，假定此時的序列號為seq=w，此時，服務(wù)器就進(jìn)入了LAST-ACK（最后確認(rèn)）狀態(tài)，等待客戶端的確認(rèn)。
5）客戶端收到服務(wù)器的連接釋放報(bào)文后，必須發(fā)出確認(rèn)，ACK=1，ack=w+1，而自己的序列號是seq=x+1，此時，客戶端就進(jìn)入了TIME-WAIT（時間等待）狀態(tài)。注意此時TCP連接還沒有釋放，必須經(jīng)過2MSL(最長報(bào)文段壽命)的時間后，當(dāng)客戶端撤銷相應(yīng)的TCB后，才進(jìn)入CLOSED狀態(tài)。
6）服務(wù)器只要收到了客戶端發(fā)出的確認(rèn)，立即進(jìn)入CLOSED狀態(tài)。同樣，插銷TCB后，就結(jié)束了這次的TCP連接?？梢钥吹剑?wù)器結(jié)束TCP連接的時間要比客戶端早一些。
2.2，抓包分析過程
1）客戶端發(fā)送FIN ACK字段ISN初始序列值seq釋放連接請求。
2）服務(wù)器先確認(rèn)客戶端C的FIN請求，并發(fā)送ISN seq初始序列值。
3）服務(wù)器S向客戶端C發(fā)送FIN+ACK字段以及ISN值
4）客戶端C對服務(wù)器S的FIN請求確認(rèn)
2.3，TCP/IP斷開連接4次揮手狀態(tài)轉(zhuǎn)換詳解
三，3次握手和4次揮手歸納總結(jié)
四，TCP狀態(tài)變遷以及數(shù)據(jù)傳輸過程
Day26
一，網(wǎng)絡(luò)IP地址的劃分
1.1，IP地地址在nternet址分類與TCP/UDP端口簡述
要想使網(wǎng)絡(luò)設(shè)備或者服務(wù)器能夠連接到Internet，必須為網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置IP地址，IP地址在Internet上IP地址是全球唯一的，IP地址可以標(biāo)示一個主機(jī)。目前應(yīng)用范圍最廣的是IPv4的IP地址，長為32位。由4組10進(jìn)制數(shù)組成。每一次的范圍值是0-255，中間用點(diǎn)號“.”隔開，稱為四組“點(diǎn)分二進(jìn)制”。
1.2，因特網(wǎng)中IP地址的組成
一個IP地址由IP地址的類型、網(wǎng)絡(luò)ID和主機(jī)ID組成。網(wǎng)絡(luò)類型標(biāo)示本IP地址所屬的類型，網(wǎng)絡(luò)ID標(biāo)示IP標(biāo)示設(shè)備或主機(jī)所在的網(wǎng)絡(luò)，主機(jī)ID標(biāo)示網(wǎng)絡(luò)上的工作站、服務(wù)站或路由器。每一個網(wǎng)絡(luò)設(shè)備對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)ID必須唯一，在同一個網(wǎng)絡(luò)中各網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的主機(jī)ID不能重復(fù)，以進(jìn)行分區(qū)。IP地址的一般格式為：類別+網(wǎng)絡(luò)標(biāo)示+主機(jī)標(biāo)示
類別：用來區(qū)分IP地址的類型
網(wǎng)絡(luò)標(biāo)示（Network ID）：用來標(biāo)示主機(jī)所在的網(wǎng)絡(luò)
主機(jī)標(biāo)示（Host ID）：用來標(biāo)示主機(jī)在網(wǎng)絡(luò)中的標(biāo)示
1.3，IP地址從用途角度分類
1）公網(wǎng)IP
2）私網(wǎng)IP
對一臺網(wǎng)絡(luò)上的主機(jī)來說，它可以正常接收的合法目的網(wǎng)絡(luò)地址有三種：本機(jī)的IP地址、廣播地址和組播地址。
1.4，IP地址分類
IP地址通常分為5類：A類、B類、C類、D類、E類
A類地址：網(wǎng)絡(luò)標(biāo)示占一個字節(jié)，最高位為0。A類網(wǎng)絡(luò)地址有128個，允許支持127個網(wǎng)絡(luò)，每個A類網(wǎng)絡(luò)大約有1670萬臺主機(jī)存在。此類地址通常分配給擁有大量主機(jī)的網(wǎng)絡(luò)，如一些大公司（IBM）和因特網(wǎng)主干網(wǎng)絡(luò)，這些地址中大約有三分之一已經(jīng)被分配。
B類網(wǎng)絡(luò)：B類地址的高兩位用于表示這種IP地址的類型，即10，中間的14位用于標(biāo)識網(wǎng)絡(luò)，最后的兩個字節(jié)16位用作主機(jī)標(biāo)識。B類地址允許有16000個網(wǎng)絡(luò)，每個網(wǎng)絡(luò)大約允許有66000臺主機(jī)。B類地址通常分配給節(jié)點(diǎn)較多的網(wǎng)絡(luò)，如區(qū)域網(wǎng)，此類IP大約已經(jīng)分配了5000個B類地址。
C類網(wǎng)絡(luò)：C類IP地址是最常見的地址，網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識占3個字節(jié)，3個高位用于地址類型標(biāo)識，值為110。左邊3個字節(jié)中的其余21位用于標(biāo)識網(wǎng)絡(luò)尋址，C類地址支持大約209715個網(wǎng)絡(luò)。最后一個字節(jié)用來標(biāo)識主機(jī)，允許有254臺主機(jī)。C類地址通常分配給節(jié)點(diǎn)比較少的網(wǎng)絡(luò)，例如，一些大的校園網(wǎng)可以擁有多個C類地址。
D類地址：D類地址是相當(dāng)新的，前4位1110，此類地址用于組播，例如路由器修改、視頻會議等應(yīng)用系統(tǒng)都采用了組播技術(shù)實(shí)現(xiàn)。
E類地址：E類地址為保留地址，目前沒有使用。
總結(jié)：
1）A類IP地址由1字節(jié)的網(wǎng)絡(luò)地址和3字節(jié)主機(jī)地址組成，網(wǎng)絡(luò)地址的最高位必須是“0”。
2）B類IP地址由2個字節(jié)的網(wǎng)絡(luò)地址和2個字節(jié)的主機(jī)地址組成，網(wǎng)絡(luò)地址的最高位必須是“10”。
3）C類IP地址由3個字節(jié)的網(wǎng)絡(luò)地址和1字節(jié)的主機(jī)地址組成，網(wǎng)絡(luò)地址的最高位必須是“110”。
4）D類IP地址第一個字節(jié)以“1110”開始，它是一個專門保留的地址。它并不指向特定的網(wǎng)絡(luò)，目前這一類地址被用在多點(diǎn)廣播中。多點(diǎn)廣播地址用來一次尋址一組計(jì)算機(jī)，它標(biāo)識共享同一協(xié)議的一組計(jì)算機(jī)。
5)E類IP地址第一個字節(jié)以“11110”開始，僅作實(shí)驗(yàn)和開發(fā)用。
1.5，私有IP地址段
私有地址屬于非注冊地址，專門為組織機(jī)構(gòu)內(nèi)部使用，與需要付費(fèi)才能使用的公網(wǎng)IP地址不同，私有IP地址可以免費(fèi)使用，但同樣不能直接訪問公網(wǎng)，當(dāng)私有網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的主機(jī)要與位于公網(wǎng)上的主機(jī)進(jìn)行通訊時必須經(jīng)過地址轉(zhuǎn)換，將其私有地址轉(zhuǎn)換為合法公網(wǎng)地址才能對外訪問。私有IP地址的出現(xiàn)極大程度上緩解了公網(wǎng)IP地址不足的現(xiàn)象，在內(nèi)部局域網(wǎng)中私有IP地址可以像公網(wǎng)IP地址一樣的使用，有些不需要與網(wǎng)絡(luò)通訊的設(shè)備，如打印機(jī)等也可以使用私有IP地址。
1.6，特殊IP地址
1）0.0.0.0：已經(jīng)不是一個真正意義上的IP地址了。它表示的是這樣一個集合：所有不清楚的主機(jī)和目的網(wǎng)絡(luò)。
2）255.255.255.255：限制廣播地址。對本機(jī)來說，這個地址指本網(wǎng)段內(nèi)（同一廣播域）的所有主機(jī)。
3）127.0.0.1：本機(jī)回路地址。該地址的數(shù)據(jù)包不會在網(wǎng)絡(luò)中網(wǎng)絡(luò)上傳輸，除非出錯，否則在傳輸介質(zhì)上永遠(yuǎn)不應(yīng)該出現(xiàn)目的地址為“127.0.0.1”的數(shù)據(jù)包。
4）224.0.0.1：組播地址，從224.0.0.0到239.255.255.255都是這樣的地址。224.0.0.1特指所有主機(jī)，224.0.0.2特指所有路由器。這樣的地址多用于一些特定的程序以及多媒體程序。
5）169.254.x.x：如果你的主機(jī)使用了DHCP功能自動獲得一個IP地址，那么當(dāng)你的DHCP服務(wù)器發(fā)生故障，或響應(yīng)時間太長而超出了一個系統(tǒng)規(guī)定的時間，Windows系統(tǒng)會為你分配這樣一個地址。類似于這樣的地址，網(wǎng)絡(luò)不能正常運(yùn)行。
二，子網(wǎng)掩碼
2.1，簡介：子網(wǎng)掩碼指的是一個32位字段的數(shù)值，利用此字段來屏蔽原來網(wǎng)絡(luò)地址的劃分情況。
2.2，含義：網(wǎng)絡(luò)的子網(wǎng)掩碼設(shè)置主要用來屏蔽原來的網(wǎng)絡(luò)劃分情況。使用子網(wǎng)掩碼，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可以分析得出一個IP地址的網(wǎng)絡(luò)地址和子網(wǎng)地址，以及主機(jī)地址。網(wǎng)絡(luò)的路由器根據(jù)目的地址的網(wǎng)絡(luò)號和子網(wǎng)號可以做出路由尋址決策，IP地址的主機(jī)IP不參與路由器的路由尋址操作，它用于在某個網(wǎng)段中識別一個網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。
子網(wǎng)掩碼使用與IP相同的“點(diǎn)分四段式”的編制格式，其中值為0的部分對應(yīng)于IP地址的主機(jī)ID部分，值為1的部分對應(yīng)于IP地址的網(wǎng)絡(luò)地址部分。
子網(wǎng)掩碼與IP地址進(jìn)行“與”運(yùn)算后，所得到的值為網(wǎng)絡(luò)地址和子網(wǎng)地址，主機(jī)ID部分將不再存在。利用此特性可以計(jì)算兩個IP地址的網(wǎng)絡(luò)地址和子網(wǎng)地址判斷是否處于同一個子網(wǎng)中。
其實(shí)如果網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中只有A、B、C這三種類型的IP地址，判斷IP地址的第一個字節(jié)數(shù)值范圍就可以判斷次IP地址屬于A、B、C中的哪一類網(wǎng)，從而得到該IP地址的網(wǎng)絡(luò)部分和 主機(jī)部分，不需要子網(wǎng)掩碼的輔助。
A類地址的網(wǎng)絡(luò)的子網(wǎng)掩碼地址為：255.0.0.0
B類地址的網(wǎng)絡(luò)的子網(wǎng)掩碼地址為：255.255.0.0
C類地址的網(wǎng)絡(luò)的子網(wǎng)掩碼地址為：255.255.255.0
2.3子網(wǎng)掩碼的主要作用
1）便于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的盡快尋址，區(qū)分本網(wǎng)段地址和非本段的地址
2）劃分子網(wǎng)，進(jìn)一步縮小子網(wǎng)的地址空間，充分利用目前緊缺的IP地址
2.4子網(wǎng)掩碼進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)劃分
使用A、B、C類進(jìn)行IP地址劃分的方法對目前有限的IP地址來說有點(diǎn)浪費(fèi)，所以出現(xiàn)了使用子網(wǎng)掩碼進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)劃分的方法。使用子網(wǎng)掩碼進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)劃分的基礎(chǔ)原理是子網(wǎng)掩碼與IP地址“與”運(yùn)算結(jié)果相同的IP地址在同一個網(wǎng)絡(luò)上。
為什么要記性子網(wǎng)劃分？
1）子網(wǎng)較少主機(jī)位，將主機(jī)位變?yōu)榫W(wǎng)絡(luò)位
2）調(diào)整劃分的網(wǎng)絡(luò)子網(wǎng)掩碼
3）獲得每個子網(wǎng)的主機(jī)范圍
子網(wǎng)劃分的好處
1）避免地址產(chǎn)生浪費(fèi)（公網(wǎng)地址）
2）可以降低廣播風(fēng)暴問題
3）降低網(wǎng)絡(luò)擁塞，減輕路由器的壓力
網(wǎng)關(guān)與主機(jī)個數(shù)計(jì)算方式：2的n次方減3（去掉一個廣播地址255，一個網(wǎng)關(guān)地址254或254之內(nèi)任意一個，一個網(wǎng)段地址0）
