计算机网络笔记-网络结构

为了更好的理解管理实验室服务器，补习一下计算机网络知识。

网络结构

网络接口：网线、wifi等接口通过IP协议互连，然后提供给运输层TCP或者UDP
为了方便教学采用以下层进行讲解

物理层：使数据通过不同媒介传播

数据链路层：比如选择交换式以太网或者总线型（总线型被淘汰了）

网络层：ip地址的前三个代表N1、N2等网络，第4个十进制数代表主机一共只有1-254个主机，0和255有特殊含义一般不用。（我记得linux开防火墙第4位开放的是0/24，代表对该网络所有主机开放权限，这里好像有个子关掩码的问题。后面再看看）
运输层：有TCP/UDP，主要用途是，N1网络中的主机传输信号给N2网络中的主机，可以通过的路线不同，可走N1-N2，也可以N1-N3-N4-N2。TCP/UDP应该是选择路径用的
应用层：一台主机上有QQ和谷歌浏览器两个应用，如何避免传输错误，用到http或者其他协议
主机和服务器之间的传输流程：链接参考: https://www.bilibili.com/video/BV1c4411d7jb?p=9&vd_source=757c572a2728afecfcb9b34cf342fabd
专业术语：实体、协议、服务

主机与服务器之间每一层互为对等实体、第N层会为N+1层提供服务、不同对等实体间的传输协议数据单元不同（比特流、帧、ip、TCP、报文）

MAC地址、IP地址、ARP协议

MAC地址

MAC地址是网络上每个接口的唯一标识，也就是说一台设备如果有2个网口，每个网口网口都有一个MAC地址。
从MAC地址可以查硬件厂商信息，https://itool.co/mac刚查了一下，自己的华硕笔记本全是台湾的硬件。
为了防止隐私泄露，推出了随机MAC地址

IP地址

这里IP地址只在网络层运用、MAC地址在数据链路层运用，所以一段链路两端链接是通过MAC地址，H1到H2整个网络的通信最后是通过IP地址。
ARP协议


解析后的地址会存在主机的ARP高速缓存中，可能是动态和静态，由于更换网卡等原因导致MAC地址会更换，所以到2分钟后会删除。特殊原因可手动设置静态。

集线器和交换机

由于交换机的全双工模式，可以隔离碰撞域但不隔离广播域，所以逐渐淘汰了集线器。

虚拟局域网VLAN技术

（使用交换机实现的）

交换机有三种端口：Access、Trunk、Hybrid


Access端口接收时：给未打标签的MAC帧根据接收时端口的PVID值给帧打标签，即给MAC帧中插入4字节的VLAN标记字段，这个字段中的VID取值是等于端口的PVID值。
Access端口发送时：如果VID与当时端口号的PVID相等，则去标签并转发，否则不转发。

以改变PVID值这种方式划分不同的VLAN2、VLAN3
Trunk端口

两个交换机互联的端口叫Trunk端口（Trunk端口PVID值不同的情况下，可能出现传播错误）
Hybird端口

Hybrid端口与Trunk端口不同在于其有一个去标签的列表。