1、網(wǎng)絡層職責:
目前創(chuàng)新互聯(lián)公司已為超過千家的企業(yè)提供了網(wǎng)站建設、域名、網(wǎng)頁空間、網(wǎng)站托管、服務器托管、企業(yè)網(wǎng)站設計、常州網(wǎng)站維護等服務,公司將堅持客戶導向、應用為本的策略,正道將秉承"和諧、參與、激情"的文化,與客戶和合作伙伴齊心協(xié)力一起成長,共同發(fā)展。
負責在不同網(wǎng)絡之間盡力轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包(基于IP地址),不負責重傳,不負責順序。
注意:兩個主機通信過程中,每個數(shù)據(jù)包都單獨選擇路由路徑。
2、路由器能夠看到IP地址,故工作在3層。應用層以下(集線器、交換機、路由器)不會中毒,但會受病毒等的影響。
3、網(wǎng)絡層相關(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、計算機通信過程:
這里從發(fā)送端(上圖中的pc4)開始分析,接收端(pc3)的操作對應逆向:
1)應用層:準備要發(fā)送、傳輸?shù)膬?nèi)容;
2)傳輸層:將應用層內(nèi)容分段,并編號;
3)網(wǎng)絡層:添加目標ip、源ip;使用自己的子網(wǎng)掩碼判斷自己和目標地址分別在那個網(wǎng)段,如果在為同一網(wǎng)段,使用ARP協(xié)議獲取對方的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行傳輸。
5、TCP/IP協(xié)議棧:
其中,劃線的部分為網(wǎng)絡層協(xié)議??梢钥吹?,網(wǎng)絡層內(nèi)部又分為3個層次: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,直接返回對應的MAC地址;否則,局域網(wǎng)內(nèi)廣播目標MAC地址為FF-FF-FF-FF-FF-FF且ip地址為目標ip的請求分組,匹配到ip地址的目標機回復包含自身MAC地址的響應分組,從而獲取到目標主機的MAC地址, 將映射關(guān)系存入ARP高級緩存供下次使用)
注意:ARP解決的是同一個局域網(wǎng)上主機、路由器的ip地址和mac地址映射的關(guān)系問題。對于非同局域網(wǎng)間的通信,先找到網(wǎng)關(guān)mac,然后剩下的工作由下一個網(wǎng)絡來做。
RARP:MAC地址 -> IP地址(主機從網(wǎng)卡上讀取MAC地址,然后在網(wǎng)絡上發(fā)送一個RARP請求的廣播數(shù)據(jù)包,請求RARP服務器回復該PC的IP地址;RARP服務器收到了RARP請求數(shù)據(jù)包,為其分配IP地址,并將RARP回應發(fā)送給主機;主機收到RARP回應后,就使用得到的IP地址進行通訊。)。
獲取ARP高級緩存:arp -a
編輯ARP高級緩存:arp -s ip地址 mac地址
清除ARP高級緩存:本地連接 -> 修復
ARP欺騙:利用ARP廣播方式,用假的MAC地址,進行數(shù)據(jù)包的攔截、轉(zhuǎn)發(fā)。
工具:網(wǎng)絡執(zhí)法官、P2P終結(jié)者(返回錯誤的網(wǎng)關(guān)MAC)、ARP防火墻
7、ICMP協(xié)議:Internet控制報文協(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)絡故障。
time:時延;
ttl:防止數(shù)據(jù)包在網(wǎng)絡上循環(huán)發(fā)送,最多64個路由,每通過一個路由,ttl減1(不同操作系統(tǒng),ttl默認值不一樣,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)絡層單個包最大65535個字節(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個要點:僅和相鄰路由器交換信息;交換的信息是當前本路由器所知道的全部信息,即自己的路由表;按固定的時間間隔交換路由信息。
OSPF
12、靜態(tài)路由、動態(tài)路由:
靜態(tài)路由:管理員設置路由表(需要設置所有沒有智聯(lián)的網(wǎng)絡下一跳給誰,僅適合小規(guī)模網(wǎng)絡);
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
動態(tài)路由:基于IP協(xié)議,自行識別更新(路由器周琪廣播路由表,沒30秒更新一次路由信息,最大跳數(shù)為16)。
13、網(wǎng)絡暢通條件:
數(shù)據(jù)包有去有回。如果有問題,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算機網(wǎng)絡基礎課程所作的筆記。