网络协议和配置IP地址

2024-04-06 23:06:20

1、简述OSI七层模型和TCP/IP五层模型

OSI七层模型

OSI模型一共分为7层，自底向上分别是：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。
物理层负责管理个人电脑、打印机、服务器等联网设备的物理连接，包括但不限于集线器、网线、RJ-45标准。
数据链路层用于在设备之间建立数据链路连接，包括网卡、网桥、二层交换机等设备。
网路层用于实现地址管理、路由选择，包括路由器、三层交换机、防火墙、IP协议等。
传输层负责实现数据的传输，提供应用进程间的逻辑通信，包括TCP协议、UDP协议、端口等。
会话层负责建立和断开通信连接并且进行访问验证、会话管理，例如服务器验证登录。
表示层负责转换数据格式，将数据在标准数据格式与设备特定的数据格式之间进行转换。
应用层提供各种访问网络服务的接口，包括HTTP、FTP、SSH、MySQL等协议。

TCP/IP五层模型

TCP/IP协议通信采用了5层的层级结构，分别是物理层、数据链路层、网络层、传输层、应用层。
物理层主要是负责传输数据的硬件，包括双绞线电缆、无线、光纤等。
数据链路层负责处理连接硬件，包括控制网卡、硬件相关的设备驱动等。
网络层用来处理网络中传递的数据包，数据包是最小的传递单位，ip协议、icmp协议、arp协议都位于这一层。
传输层主要负责传输应用层的数据。tcp协议、udp协议位于这一层。
应用层集成了OSI模型中的应用层、会话层、表示层这三层，用于实现应用程序间的沟通。http协议、ftp协议、telnet 协议、dns协议位于这一层。

2、总结描述TCP三次握手四次挥手

三次握手

第一次握手：客户端发送一个SYN包指明该客户端打算连接的服务器端口，以及初始序号seq，然后进入SYN_SENT状态，等待服务器确认。
第二次握手：服务器发回包含服务器的初始序号的SYN包（SYN+ACK）作为应答，并且把确认序号ACK设置为客户端的seq+1实现对客户端的SYN包进行确认。然后服务器进入SYN_RECV状态。
第三次握手：客户端收到服务器的SYN+ACK包后，向服务器发送确认包ACK(ack=k+1）。此包发送完毕后，客户端和服务器进入ESTABLISHED（TCP连接成功）状态，完成三次握手。

状态变化流程：
客户端：CLOSE -> SYN-SEND -> ESTAB-LISHED
服务器端：LISTEN -> SYN-RCVD -> ESTAB-LISHED

四次挥手

第一次：Client发送一个FIN段序号seq以及确认断开连接的ACK，然后进入FIN-WAIT1状态
第二次：Server收到Client的FIN和ACK后，返回一个Client的FIN序号seq+1的ACK段，进入CLOSE-WAIT状态
第三次：客户端收到响应后进入FIN-WAIT2状态。Server向Client发送一个FIN段序号seq，然后进入LAST-ACK状态。
第四次：客户端收到Server的FIN段的seq后，进入TIME-WAIT状态并且返回给Server一个确认的ACK的序号seq+1。服务器端收到客户端响应后进入CLOSE状态，至此已断开连接。

状态变化流程：
客户端：ESTAB-LISHED -> FIN-WAIT1 -> FIN-WAIT2 -> TIME-WAIT ->CLOSE
服务器端：ESTAB-LISHED -> CLOSE-WAIT -> LAST-ACK -> CLOSE

3、描述TCP和UDP区别

	TCP	UDP
面向连接	是	否
传输可靠性	可靠	不可靠
速度	慢	快
传输性能	低	高
数据顺序	保证	不保证
数据恢复	恢复	不恢复
流量控制	有	没有
消耗的系统资源	多	少
应用领域	金融、HTTP协议和HTTPS协议	传输语音、视频、游戏数据

4、总结ip分类以及每个分类可以分配的IP数量

每一个IP地址可以分为网络ID和主机ID
根据网络ID的位数可以将IP地址分为以下5类

A类地址：
    网络ID位是最高8位，其余24位是主机ID
    范围：0.0.0.0-127.255.255.255
    可分配的ip数量2^24-2=16777214

B类地址：
    网络ID位是最高16位，其余16位是主机ID
    范围：128.0.0.0-191.255.255.255
    可分配的ip数量2^16-2=65534

C类地址：
    网络ID位是最高24位，其余8位是主机ID
    范围：192.0.0.0-223.255.255.255
    可分配的ip数量2^8-2=254

D类地址：
    范围：224.0.0.0-239.255.255.255
    用于组（多）播

E类地址：
    范围：240.0.0.0-255.255.255.255
    保留未使用

5、总结IP配置方法

交互式配置IP的方法
1、编辑网卡的配置文件
2、使用nmtui或者nmtui-edit命令

使用命令直接配置IP的方法
1、ifconfig命令
# 给网卡配置IP地址
ifconfig ens33 192.168.100.125/24

# 为网卡配置第二个IP地址
ifconfig ens33:2 192.168.100.128/24

# 删除IP地址
ifconfig ens33 del 192.168.100.128

2、ip命令 
# 给网卡增加IP地址
ip addr add 192.168.100.100/24 dev ens33

# 删除网卡的IP地址
ip addr del 192.168.100.100/24 dev ens33

3、nmcli命令
# 配置静态IP会话
nmcli con add con-name work ifname ens33 autoconnect no type ethernet ip4 192.168.100.100/24 gw4 192.168.100.1

# 配置动态IP会话
nmcli con add con-name home type ethernet ifname ens33

# 启用静态IP会话
nmcli con up work 

# 关闭静态IP会话
nmcli con down work

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