3.18-3.23笔记

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原创最新推荐文章于 2026-11-03 15:50:48 发布 576 阅读 AI 写同款· GEO 优化 ›

戴尔笔记本Windows10安装Ubuntu18.04实现双系统总结最近出于需要，在笔记本上折腾了个Ubuntu18.04，由于以前没接触过Linux系统，在此记录一下历程。首先我电脑是戴尔的G3笔记本，一块512G的固态，操作系统win10 64位。下面开始折腾了。文章目录1. 准备工作 1. 准备工作第一步制作一个启动盘，需要材料：空U盘一个（如果U盘有资料，在制作过程会被格式化，注意备份好资料），在win10上安装UltraISO（软碟通）软件（... 阅读详情

3.18笔记

   网络基础
摩尔定律:每18个月，计算当量翻一番
   计算机四个加工车间：
1.应用层:人机交互----编码
2.表示层:将"编码"(可视化)----二进制
3.数据链路层:用以拨动物理层[拨动算盘的人]
4.物理层:cpu等硬件[算盘]
例:计算时1-->2-->3-->4-->2-->1
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   人类最早的网络----对等网
网络变大的方法[?]
1.节点增加
HUB集线器【现已被交换机所取代】
问题:1️⃣[安全]信息会发给每一个节点，出现信息安全问题，并产生垃圾信息2️⃣[地址]只有代号，存在地址问题3️⃣[冲突]相似的电流会相互吸引，碰撞并取消4️⃣[延迟]存在延迟

2.距离增加[ps:中继器是最早出现的增长方式]
(网线最长的传输距离为100m,传输到100m时，出现"波形失真")
[100m常用网线] RJ-45 双绞线(双绞是为了尽量减轻磁力影响)
"波形失真"会使数据失真，以至于用中继器无限延长传输距离是不可能的

直线型拓扑[一条直线]:
优点:1️⃣省材料，节费用
缺点:1️⃣节点越多，网络越卡2️⃣数据容易被中间节点拦截，不安全
环形拓扑:
优/缺点:1️⃣同直线
树状拓扑[开枝散叶]:
优点:1️⃣易于拓展，延展性强
缺点:1️⃣高层级设备出问题，会带来巨大损失
波环形(全网状)拓扑[五星加圆圈]:
优点:1️⃣网络延迟低2️⃣网络安全高3️⃣断联风险低
缺点:1️⃣烧钱
星型拓扑:
优点:1️⃣安全性高2️⃣省钱
缺点:1️⃣对高层级设备要求高

解决[地址]问题
地址唯一格式 MAC地址----48位二进制构成,以16进制显示[MAC地址储存在"数据链路层"]
[网卡]上会有一个全球MAC地址
查看自己ip的控制台指令"ipconfig"

解决[冲突]问题
CSMA/CD 载波侦听多路访问/冲突检测机制------------------排队
1.首先使用监听功能，当发现有消息在传输时，停止自身消息发送，继续监听，随时进入下一阶段
2.当消息发送完成时，立刻发生自身消息
3.当消息再次相撞时，彼此发送一个阈值，阈值随机，顾拥有大小之分，以此避免消息同时发出。
缺点:1️⃣延迟大大增加
总结:虽解决部分冲突问题，但大大增加了延迟(时)

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提出要求:
1.无限的传输距离
2.没有冲突
3.形成单播[一对一传输]
4.提高端口密度(网桥和交换机的区别)

解决方案:
网桥[2个端口]-->交换机[多个端口]
交换机内置了存储设备，解决了要求[1/2/3/4]
ps:交换机工作在介质访问控制层("数据链路层"),与MAC地址同一层
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交换机工作原理:
1.当数据帧进入交换机后，交换机会查看数据帧中的源MAC地址，之后将该数据进入的接口与该MAC地址映射记录到本地的MAC地址表中，再查看目标MAC地址，之后查询本地的MAC地址表，基于MAC地址表中的记录进行发送；若有记录，则按照记录进行单播；
2.若无记录，则进行"泛洪"
ps:"泛洪"指向除了进入接口以外的所有接口进行发送；同时，越大的网络，泛洪区域就越大，延时就会越大
注：【交换机不能识别IP地址】

[mac覆盖会刷新此时间]MAC老化时间:300s
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知识点时间线:
对等网----变大网络----无限传输距离无冲突单播----网桥----交换机----工作在介质访问控制层----识别MAC地址----认识单播,不认识泛洪
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解决"泛洪"问题:
路由器----衍生出新的车间----网络层

网络层: IP IP地址{赋予每一个泛洪区域，用以区分(类似车牌号开头)}----逻辑地址[会变化]
路由器跨区域传输的原理:IP地址+MAC地址
路由器的每一个接口，都是个泛洪范围的终点[用以隔绝泛洪区域]
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IPV4地址:32位二进制构成，存在网络位和主机位的区分，"网络位"用于标识所在范围，"主机位"用于标识所在范围的编号，选用点分十进制表示[八位二进制一分，例:192.168.1.1=11000000.10100010.00000001.00000001]

IPV4地址的网络位和主机位由其"子网掩码[必须]"表示
🟥{子网掩码特性:必须由连续的1或0构成；连续的1对应网络位，连续的0对应主机位}
例: 192.168.1.1   11000000.10100010.00000001.00000001
   255.255.0.0   11111111.11111111.00000000.00000000

   192.168.2.1   11000000.10100010.00000010.00000001
   255.255.0.0   11111111.11111111.00000000.00000000
当网络位相同时，两者在同一范围内;
因此，以上两个IPV4地址在同一范围内
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ARP协议:地址解析协议
作用:通过一个地址，找到另一个对应地址
过程:
1.发送源MAC 源IP为自己的数据包出去，目标IP为目标，目标MAC为全F[16进制最大值]，广播地址
广播域=泛洪范围，广播(主动)!=泛洪(被动)
广播:在同一个泛洪范围内，强迫交换机泛洪
2.ARP请求包：
[索要MAC地址]源IP/源MAC为自己，目标IP为·······,目标MAC为全F
[索要IP地址]源IP/源MAC为自己，目标MAC为·······,目标IP为全255
ARP回复包:
[发送MAC   /IP地址]源IP/源MAC为自己，目标IP为·······,目标MAC为········
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3.23笔记

复习
路由器的每一个接口都是泛洪的终点
PV4地址:32位二进制构成，存在网络位和主机位的区分，"网络位"用于标识所在范围，"主机位"用于标识所在范围的编号，选用点分十进制表示
IPV4地址的网络位和主机位由其"子网掩码[必须]"表示
🟥{子网掩码特性:必须由连续的1或0构成；连续的1对应网络位，连续的0对应主机位}
MAC地址----48位二进制构成,以16进制显示[MAC地址储存在"数据链路层"]
广播:在同一个泛洪范围内，强迫交换机泛洪

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ARP的工作原理:ARP先通过广播发送请求包，所有收到该广播包的设备都会将其中的源IP和源MAC相互映射到本地的ARP表中，然后在查看目标IP/MAC是否为自己。若不是则丢弃该数据包，若是，则以单播的形式回复ARP回复包。在之后的传输中，将优先查看本地的ARP表，若有记录则直接照记录发送，若没有则执行ARP请求
ARP表的老化时间:180s
免费ARP/无故ARP:源IP/MAC和目标IP/MAC都是自己【其目的:验证/更换物理网卡[例如wifi换有线]】

PC访问其他设备时，会先基于目标IP地址进行判断，若目标在同一广播域内，则先通过ARP获取地址，随后单播发送即可。
若不在同一广播域内，则封装目标MAC为自己的网关，将数据发送至路由器，由路由器代为转发。
ps:网关位于路由器的接口处，且都存在自己的MAC地址，都可以编辑IP地址
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IPV4地址详解
IPV6：128位二进制构成，冒分16进制显示
IPV4地址分类:ABCDE五类
{ABC为单播地址 D类地址为组播地址 E类保留地址}
ABC类地址:既可以作为源IP使用，也可以作为目标IP使用，每一个单播地址都标识着互联网中一个唯一的节点，并且只有单播地址可以被配置为源IP
D类地址:只能被配置为目标IP
ps:组播:画个圈，把需要广播的IP地址划进去，对这部分IP地址进行广播
E类地址:保留地址

   基于IP地址的第一组8位进行分类:
A类：1-126       前8位为网络位
B类：128-191       前16位为网络位
C类:192-223       前24位为网络位
D类：224-239       不分网络位/主机位
E类：240-255

特殊地址:
1️⃣127 "环回地址"： 127.0.0.1------127.255.255.255
【就算没有网，也能ping通，可用于检测系统是否出问题】
用来排错的历程分析
2️⃣255.255.255.255   受限广播地址[会ping正在联网所有的IP地址，所以会被路由器杀死]
用以搜索局域网的所以设备
3️⃣主机全0       [IP]192.168.1.0   [子]255.255.255.0   不能被配置为单播地址   ,代表一个网络网段   俗称"网段"
ps:缩写 192.168.1.0/24[1的个数]
4️⃣主机全1       192.168.1.255/24    不是单播地址，不能被配置为IP   称为"直接广播地址"
5️⃣0.0.0.0    既代表没有地址，亦代表所有地址
6️⃣169.254.0.0/16   本地链路地址/自动私有地址[计算机强制给自己安排的地址]
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VLSM----可变长子网掩码----子网划分
注:网段只能对半拆
主机数范围:主机位全0-主机位全1 192.18.1.0/24----192.168.1.255/24 256个
例:192.168.1.0/24划分为两个子网
11000000.10101000.00000001.00000000
11111111.11111111.11111111.10000000
192.168.1.0/25 128个

11000000.10101000.00000001.10000000
11111111.11111111.11111111.10000000
192.168.1.128/25 128个

192.168.1.160/26
11000000.10101000.0000001.10100000
11111111.11111111.1111111.10000000
192.168.1.128/25----192.168.1.255/25 128个
可用:192.168.1.129/25----192.168.1.254/25 126个

92.168.1.0/24 划分为四个子网
11000000.10101000.00000001.00000000
11111111.11111111.11111111.11000000
192.168.1.0/26
192.168.1.0/26----192.168.1.63/26 64个

11000000.10101000.00000001.01000000
11111111.11111111.11111111.11000000
192.168.1.64/26----192.168.1.127/26 64

11000000.10101000.00000001.10000000
11111111.11111111.11111111.11000000
192.168.1.128/26----192.168.1.191/26 64

11000000.10101000.00000001.11000000
11111111.11111111.11111111.11000000
192.168.1.192/26----192.168.1.255/26 64

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无类域间路由----CIDR----子网汇总[以下🟥指相同位]
简而言之:取相同位，去不同位
192.168.0.0/24 192.168.1.0/24
11000000.10101000.00000000.00000000
11000000.10101000.00000001.00000000

🟥11000000.10101000.0000000🟥0.00000000
192.168.0.0/23

172.16.33.0/24
🟥10101100.00010000.001🟥00001.00000000
11111111.11111111.11111111
172.16.44.0/24
00101100
172.16.55.0/24
00110111
172.16.63.0/24
00111111
172.16.32.0/19

路由黑洞:逻辑层面存在，网络层面却不存在
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 第一章:OSI七层[+会话层,传输层]模型与网络协议
路由器的工作过程:若PC1试图与PC3会首先通过子网掩码进行网段判断，若目标在同一广播域内，则先通过ARP获取地址，随后单播发送即可。若不在同一广播域内，则封装目标MAC为自己的网关，将数据发送至路由器，由路由器代为转发。路由器收到后，因为路由器是三层设备，所以它会重新进行封装，继续保留源IP和目标IP，但源MAC会被变成网关的MAC地址，随后根据路由表查询目标所在网段，若有记录则按照记录转发，若没有记录，则无条件丢弃
路由表:储存网关IP，以为网关所管理的网段
2.0网关发出的数据包:源IP:pc1,目标IP:pc3 源MAC：2.0网关MAC,目标MAC:ARP
-------------------------------------------
总流程:
1.pc1 ping pc3
源IP为pc1,目标IP为pc3
源MAC为pc1，目标MAC为自己的网关
2.数据到达网关
网关会根据目标IP所在网段进行查询路由表，若有记录则按照记录转发，若没有记录则【无条件】丢弃
3.由2.0网段的网关接受该数据
源IP为pc1,目标IP为pc3
源MAC变为2.0网关的MAC地址，目标MAC？[查询MAC表，若有记录则按照记录发送，若无记录则发送ARP请求包获取]
4.pc3收到数据
源IP pc1,目标IP pc3
源MAC 自己的网关，目标MAC 自己
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数据链路层:介质访问控制层MAC+逻辑链路控制层LLC

七层
应用层：

表示层:

会话层:提供会话号 [用于同应用的不同进程]

传输层:TCP/UDP 1.分段(受MTU值的限制)2.端口号MTU:最大传输单元【默认1500字节】
端口号:0-65535 其中,1-1023注明端口 1024-65535高端口/动态端口
TCP/IP 协议簇
PDU：协议数据单元

网络层:

数据链路层:

物理层:
-----------------------------------

应用层:数据报文
传输层:数据段
网络层:数据包
数据链路层:数据帧
物理层:比特流
TTL值【最大255,推荐64,,常见128】:生存周期
以太网II型帧
封装与解封装

   常见协议
HTTP{基于tcp 80[端口]}   超文本传输协议
HTTPS{基于tcp 443}   安全传输协议
FTP {tcp 20/21}       文件传输协议
TFTP{udp 69}           简单文件传输协议
Telnet{tcp 23}           远程登录协议
SSH{tcp 22}           安全外壳协议
DNS{udp/tcp}           域名解析协议
DHCP{udp 67/68}       动态主机配置协议
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TCP----传输控制协议----面向链接的可靠协议
在完成传输层的基本工作之外，还要保证数据的完整性和可靠性
面向连接----3次握手以及4次挥手[保证数据传输的完整性]
SYN：代表发起一次链接并告知自身状态
ACK：代表确认收到
A--syn-->B--ack+syn-->A--ack-->B
特殊情况:
RST：重连[没有确认收到]
TCP：严重错误且重新连接
FIN：断开
PSH：紧急加收[租期快到时]
URG：紧急指针

可靠性：四种可靠传输机制
确认

排序:给数据包编号排序，以保证数据包顺序正确

重传：保证每一条数据正常收到

流控(窗口滑动机制)：两端协商，保证数据接收