计网All-in-One

分类

星型结构:易于组网,中心节点瘫痪会导致整个网络瘫痪
环型结构:没有路径选择问题,但某个节点故障直接影响网络通信,网络吞吐能力差
网型结构:可靠程度高,但是布线成本高
树形结构:网络总长度较短,但层级越高的节点可靠性要求越高
总线结构:网络业务容易扩展,但是故障排查成本大

按照规模划分为:局域网,城域网,广域网,英特网

硬件设备与软件设备

网卡:将计算机待传输的数据转化为数据包,负责计算机与网线的链接
双绞线与光纤
集线器:对收集的信号进行再生整形放大
modem:进行数字信号与模拟信号之间的转换
交换机:用来进行两个网络之间的连接与数据过滤
路由器:分组过滤,分组转发,优先级,复用,加密,压缩,防火墙,性能管理,流量管理,容错控制
服务器:专门用于为其他计算机提供服务的计算机
终端:一般的独立计算机
软件:网络协议与网络操作系统

计算机网络体系结构

体系结构={层,协议,接口}

层:n层服务了n+1层,也接收着n-1层的服务
协议:语义,语法,定时

OSI协议

物理层:为通信提供物理链路
传输层:建立相邻节点的数据链路,传输按照一定格式组织起来的数据帧
网络层:在通信子网中提供数据包并进行报文分组,提供源站到目标站的数据传输服务
传输层:为不同系统中的会话实体提供端到端的连接,传输的基本单位是报文
会话层:在两个表示实体之间建立会话关系
表示层:负责数据表示方式的问题解决
应用层:在OSI环境下提供各种网络服务

TCP协议

应用层:向用户提供一组常用,可以在因特网上获得的应用服务
传输层:提供端到端的通信
因特网层:负责相邻计算机之间的通信
网络接口层:接受IP数据并使用网络发送

局域网

拓扑结构,传输介质,介质访问控制技术

总线型拓扑,环型拓扑,星型拓扑

固定介入类,集中控制接入类,分布控制接入类

LLC子层负责与媒体访问无关的功能,MAC子层负责与具体传输媒体有关的功能,只有MAC子层能够知道连接的局域网的标准

以太网

802.3以太网标准:一个以太网最多允许5个网段,最多允许使用4个中继器,其中3个网段能够连接终端
以太网是使用带碰撞检测的载波侦听多路访问总线型网络

CSMA技术和CD技术

交换式以太网:建立虚连接和转发,在局域网间采用多台交换设备连接

虚拟局域网

虚拟局域网是由一些局域网网段构成的可跨越不同物理网段,不同网络类型的逻辑网络
VLAN的信息交换:端口交换,帧交换,信元交换
虚拟局域网要采用集中式路由和分布式路由

交换机

交换机工作原理

MAC地址表,转发,广播
初始化MAC地址表->MAC地址表学习->单帧转发->广播,组播和未知单帧的转发

ARP协议

负责从IP地址到物理地址的映射
MAC地址:前三字节由RA分配,后三字节由厂家指派
RARP:将MAC转化为IP

网络层协议

网络层负责路由选择,拥塞控制和网际互联等
IPv4:前8位为网络地址,后24位为主机地址
子网掩码:1对应的位为网络号,0对应的位为主机号
CIDR记法:IP::={<网络前缀>, <主机号>}

路由

路由基础

需要跨网络转发的数据包提供的路径信息
路由器在网络层工作,主要功能是路由选择
路由指分组从源节点到目的节点的传输路线
路由算法:静态路由算法,动态路由算法
静态路由选择:扩散路由选择:适用于规模小,负荷轻的网络;固定式路由选择;随机路由选择
动态路由选择:独立路由选择,集中路由选择,分布路由选择

动态路由协议

RIP协议:运行于UDP之上;只和相邻路由器交换信息,拥有路由表
RIP协议按照固定的时间间隔交换路由信息
RIP大大限制了网络规模,收敛时间过长
OSPF协议:区域边界路由器进行概括,拥有区域标识符
OSPF会在每隔十秒钟发送Hello报文查看路由器是否可达,每隔三十分钟刷新一次数据库中的链路状态

传输层

传输层主要用于复用和分用,提供应用进程间的逻辑通信
UDP和TCP均使用应用层的端口进行通信
TCP:传输前要建立连接,传输是可靠的,使用超时重传和流量控制保证可靠性
三次握手:SYN->SYN+ACK->ACK
四次挥手:保证两端均关闭TCP,FIN->ACK->FIN+ACK->ACK
UDP发送但不保证到达

远程访问协议

Telnet: 用户使用Telnet即可在所在地通过TCP链接注册到远程主机上
SSH: 建立在应用层上,较为可靠
邮件传输使用SMTP协议,通用因特网邮件扩充(MIME)

域名解析协议

顶级域名:国家,国际(.int)和行业相关
域名服务器:根域名服务器,顶级域名服务器,权限域名服务器,顶级域名服务器
查询:迭代查询,递归查询

DHCP

采用UDP传输协议
发现,提供,选择,确认(DORA)
客户端每隔五分钟重新发布Discover
重新登录,更新租约
作用域:一个连续的IP范围
DHCP服务器故障会导致全网不可用

安全防御

防火墙位于路由器后,交换机前,典型功能为访问控制,传输安全,路由,地址切换,服务代理,攻击检测和防御
性能指标:丢包率,吞吐量,时延,并发连接数
IDS: HIDS, NIDS
VPN: 依托NSP在公共网络中建立的虚拟专用通信网络

DNS

迭代查询,递归查询,反向查询
主区域,次要区域,存根区域
记录方式:SOA记录,NS记录,AAAA记录
MS记录,SRV记录

FTP

主动模式和被动模式
主动模式
命令链接:cli>1024, ser-21;
数据链接:cli>1024, ser-20;
被动模式
命令链接:ser>1024, cli-21;
数据链接:ser>1024, cli>1024;
TFTP使用UDP
命令格式:ftp -v -d -l -n -g [hostname]

(不是,这也太多了,半天根本复习不完啊)

Licensed under CC BY-NC-SA 4.0
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