Linux思维导图之网络管理

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IP地址和MAC地址：

1、设计形态不同。IP地址是基于网络拓扑设计出来的，可以人为改动；而MAC地址是制造商烧录好的不能改动，网卡决定了MAC地址，是固定的，更换了网卡MAC地址也会更换

2、分配依据不同。MAC地址的分配是基于制造商，IP地址的分配是基于网络拓扑，

3、长度不同。MAC地址为48位，IP地址为32位

4、寻址协议层不同。IP地址应用在网络层，MAC地址应用在数据链路层。

IP地址和MAC地址的映射关系由ARP完成(Address resolution protocol地址解析协议)根据IP地址查询物理地址

ARP：

地址解析协议，把IP地址翻译成MAC地址。安全隐患大，ARP攻击。基于广播机制工作。

MAC地址表：记录IP和关系。

免费ARP(gratuitions)，自问自答。 探测在用IP是否发生冲突。

ARP不能跨路由，IP不变，MAC一直在变。

反向ARP：

默认网关

反向ARP，把MAC解析成IP地址

是否在同一个网段→路由表→ARP→TCP三次握手

DHCP给网络主机分配地址。

集线器的广播域示意图：

交换机的广播域示意图：

路由器的广播域示意图：

路由表：

目标网络

接口：本路由器的出口

网关：下一个路由临近本路由器的接口IP

metric：值越小，优先级越高。

VLAN：Virtual Local Area Network

一组逻辑上的设备和用户，这些设备和用户并不受物理位置的限制，可以根据功能、部门及应用等因素将他们组织起来，相互之间的通信就好像它们在同一个网段中一样。

MAC帧&以太网帧结构(数据链路层)、Ip报文头部(网络层)，UDP报文头部tcp报文头部(传输层)

数据部分承载IP层头部、传输层头部、上层应用协议的数据等，数据部分的长度范围为46到1500字节。决定了以太网的最小包是64字节，最大包是1518字节。

PDU报头：

首部20-60个字节。标志，生存时间，协议，源地址，目的地址

IP包头长度：这个字段的作用是为了描述IP包头的长度，因为在IP包头中有变长的可选部分。包头长度占4个bit位，单位为32bit（4个字节），一个IP包头的长度最长为"1111"，即15*4＝60个字节。IP包头最小长度为20字节(固定部分)。

生存时间（TTL）：设置了数据报最多可以经过的路由设备数量，指定了数据报的生存时间。当IP包进行传送时，会先封装一个特定的值，每当IP包经过一个路由设备TTL值减少1。当TTL值减少为0，则该IP包会被丢弃。此字段可以防止由于路由环路而导致IP包在网络中不停被转发。

协议：下层协议服务上层，服务谁显示谁。协议：显示的是上层协议的类型，tcp,udp.

UDP报头：

UDP协议是我们常见的传输层协议，协议简单，报文头部大小8字节。

源、目的端口：2^16个应用程序，0-65535，每个应用都有对应不同的端口号。

序号：自己的，本机数据包编号

确认号：接收方，他机发包编号(下一次)

ACK：确认序号有效标志位，在TCP连接中用于恢复确认连接或断开信息。

SYN：同步序号，用来发起一个连接。

FIN：结束标志位，用于结束一个连接

数据报文必须封装成帧才能通过物理地址进行发送。即ARP实现该功能，将IP地址解析成以太网MAC地址。

TCP三次握手：

ACK,SYN,FIN.确认位，同部位，完成位 ack确认号

服务器端口固定，客户端端口随机，确认号ack(0-65535)，标记位ACK(0 1),序号seq。

TCP四次挥手：