1、網(wǎng)絡(luò)層職責(zé):
創(chuàng)新互聯(lián)建站是一家專(zhuān)業(yè)提供禹城企業(yè)網(wǎng)站建設(shè),專(zhuān)注與成都網(wǎng)站設(shè)計(jì)、成都網(wǎng)站制作、外貿(mào)網(wǎng)站建設(shè)、H5開(kāi)發(fā)、小程序制作等業(yè)務(wù)。10年已為禹城眾多企業(yè)、政府機(jī)構(gòu)等服務(wù)。創(chuàng)新互聯(lián)專(zhuān)業(yè)的建站公司優(yōu)惠進(jìn)行中。負(fù)責(zé)在不同網(wǎng)絡(luò)之間盡力轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包(基于IP地址),不負(fù)責(zé)重傳,不負(fù)責(zé)順序。
注意:兩個(gè)主機(jī)通信過(guò)程中,每個(gè)數(shù)據(jù)包都單獨(dú)選擇路由路徑。
2、路由器能夠看到IP地址,故工作在3層。應(yīng)用層以下(集線器、交換機(jī)、路由器)不會(huì)中毒,但會(huì)受病毒等的影響。
3、網(wǎng)絡(luò)層相關(guān):
ip地址:10.0.0.0
子網(wǎng)掩碼:255.0.0.0 (根據(jù)子網(wǎng)掩碼非255部分,可以判斷出網(wǎng)段為0.0.0,網(wǎng)關(guān)即路由器的ip為10.0.0.1)
網(wǎng)關(guān):10.0.0.1
4、計(jì)算機(jī)通信過(guò)程:
這里從發(fā)送端(上圖中的pc4)開(kāi)始分析,接收端(pc3)的操作對(duì)應(yīng)逆向:
1)應(yīng)用層:準(zhǔn)備要發(fā)送、傳輸?shù)膬?nèi)容;
2)傳輸層:將應(yīng)用層內(nèi)容分段,并編號(hào);
3)網(wǎng)絡(luò)層:添加目標(biāo)ip、源ip;使用自己的子網(wǎng)掩碼判斷自己和目標(biāo)地址分別在那個(gè)網(wǎng)段,如果在為同一網(wǎng)段,使用ARP協(xié)議獲取對(duì)方的MAC地址;否則,使用ARP協(xié)議獲取路由(網(wǎng)關(guān))的MAC地址。然后傳遞給鏈路層進(jìn)行傳輸。
5、TCP/IP協(xié)議棧:
其中,劃線的部分為網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議??梢钥吹?,網(wǎng)絡(luò)層內(nèi)部又分為3個(gè)層次:ARP協(xié)議,IP協(xié)議,ICMP/IGMP協(xié)議。
6、ARP/RARP(逆向ARP):
ARP:IP地址 -> MAC地址 (查看ARP高速緩存中是否有緩存該IP地址,若有,直接返回對(duì)應(yīng)的MAC地址;否則,局域網(wǎng)內(nèi)廣播目標(biāo)MAC地址為FF-FF-FF-FF-FF-FF且ip地址為目標(biāo)ip的請(qǐng)求分組,匹配到ip地址的目標(biāo)機(jī)回復(fù)包含自身MAC地址的響應(yīng)分組,從而獲取到目標(biāo)主機(jī)的MAC地址, 將映射關(guān)系存入ARP高級(jí)緩存供下次使用)
注意:ARP解決的是同一個(gè)局域網(wǎng)上主機(jī)、路由器的ip地址和mac地址映射的關(guān)系問(wèn)題。對(duì)于非同局域網(wǎng)間的通信,先找到網(wǎng)關(guān)mac,然后剩下的工作由下一個(gè)網(wǎng)絡(luò)來(lái)做。
RARP:MAC地址 -> IP地址(主機(jī)從網(wǎng)卡上讀取MAC地址,然后在網(wǎng)絡(luò)上發(fā)送一個(gè)RARP請(qǐng)求的廣播數(shù)據(jù)包,請(qǐng)求RARP服務(wù)器回復(fù)該P(yáng)C的IP地址;RARP服務(wù)器收到了RARP請(qǐng)求數(shù)據(jù)包,為其分配IP地址,并將RARP回應(yīng)發(fā)送給主機(jī);主機(jī)收到RARP回應(yīng)后,就使用得到的IP地址進(jìn)行通訊。)。
獲取ARP高級(jí)緩存:arp -a
編輯ARP高級(jí)緩存:arp -s ip地址 mac地址
清除ARP高級(jí)緩存:本地連接 -> 修復(fù)
ARP欺騙:利用ARP廣播方式,用假的MAC地址,進(jìn)行數(shù)據(jù)包的攔截、轉(zhuǎn)發(fā)。
工具:網(wǎng)絡(luò)執(zhí)法官、P2P終結(jié)者(返回錯(cuò)誤的網(wǎng)關(guān)MAC)、ARP防火墻
7、ICMP協(xié)議:Internet控制報(bào)文協(xié)議
IGMP協(xié)議:Internet組播管理協(xié)議(用于組播、多播,如電視同一發(fā)放信息,不能耽擱改變進(jìn)度等。),可用于視頻等,節(jié)省大量帶寬資源。
8、ping命令:發(fā)送ICMP數(shù)據(jù)包,排除網(wǎng)絡(luò)故障。
time:時(shí)延;
ttl:防止數(shù)據(jù)包在網(wǎng)絡(luò)上循環(huán)發(fā)送,最多64個(gè)路由,每通過(guò)一個(gè)路由,ttl減1(不同操作系統(tǒng),ttl默認(rèn)值不一樣,linux為64,windows為128,unix為255)。
示例:
ping /?
ping 192.168.1.2 -t (不停發(fā))
9、PathPing:跟蹤數(shù)據(jù)包路由路徑,計(jì)算丟包情況
tracert:跟蹤數(shù)據(jù)包路由路徑。
10、IP數(shù)據(jù)包結(jié)構(gòu):
其中,協(xié)議字段標(biāo)示數(shù)據(jù)包內(nèi)容所用的協(xié)議,如:ICMP:1,IGMP:2,TCP:6,UDP:17。其他各部分的意義和規(guī)則可baidu。
注意:網(wǎng)絡(luò)層單個(gè)包大65535個(gè)字節(jié),鏈路層數(shù)據(jù)包范圍為46~1500字節(jié)。所以,需要將數(shù)據(jù)包分片,如果不分片,內(nèi)容最多為1480字節(jié)。
11、IP協(xié)議:
RIP:分布式的基于距離向量的路由選擇協(xié)議。
3個(gè)要點(diǎn):僅和相鄰路由器交換信息;交換的信息是當(dāng)前本路由器所知道的全部信息,即自己的路由表;按固定的時(shí)間間隔交換路由信息。
OSPF
12、靜態(tài)路由、動(dòng)態(tài)路由:
靜態(tài)路由:管理員設(shè)置路由表(需要設(shè)置所有沒(méi)有智聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)下一跳給誰(shuí),僅適合小規(guī)模網(wǎng)絡(luò));
查看路由表:show ip route
編輯路由表(操作路由器):config t
ip route 192.158.1.0 255.255.0.0 172.16.2.0
動(dòng)態(tài)路由:基于IP協(xié)議,自行識(shí)別更新(路由器周琪廣播路由表,沒(méi)30秒更新一次路由信息,大跳數(shù)為16)。
13、網(wǎng)絡(luò)暢通條件:
數(shù)據(jù)包有去有回。如果有問(wèn)題,檢查路由表、網(wǎng)關(guān)。
注:這一系列文章為觀看韓立剛老師的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)課程所作的筆記。
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