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計算機網路基本知識

雲技術 --- 雲端計算 --- 分散式計算 { DOS,  DDOS}
雲端儲存 --- 百度網盤

計算機技術
抽象語言 --- 電訊號

應用層                       抽象語言 通過滲入的形式到編碼
表示層                                    編碼 --->  二進位制
介質(硬體)訪問控制層        二進位制 ---> 電訊號
物理層             處理電訊號

通訊技術
1876年 --- 貝爾獲得電話專利 --- 公共交換電話網  --- 電路交換

阿帕網
對等網 ---> 兩臺電腦之間通過網線
   1,延長傳輸距離
   2,增加網路節點數量
具體如下:
1,延長傳輸距離
RJ --- 45雙絞線 --- 傳輸的訊號:電訊號,
                               傳輸的介質:銅絲,
裡面由8根銅絲組成,並且兩兩相絞 --- 抵消干擾
       遮蔽雙絞線 --- 遮蔽外界干擾
       非遮蔽雙絞線        100米  --- 訊號衰弱
光纖 --- 傳輸的訊號:光訊號;傳輸的介質:光導纖維
電訊號 --- 光訊號:發光二極體,注入式鐳射二極體
光訊號 --- 電訊號:光電二極體
單模光纖 --- 注入式鐳射二極體 --- 訊號畸變小
多模光纖 ---發光二極體

中繼器(放大器)--- 物理層裝置 --- 加強電訊號 --- 5倍的傳輸距離

2,增加節點數量
網路拓撲結構:
a.直線型拓撲

b.環型

c.星型 --- 價效比最高的拓撲結構

d.網狀型

e.混合型-多環型拓撲

f.樹形拓撲結構



集線器(HUB)---- 物理層裝置
(1)、地址 ------ 特點:全球唯一;格式統一
            MAC地址:晶片出廠前廠商燒錄的串號,全球唯一,由48位二進位制構成。
          前24位代表廠商資訊,後24位為廠商分配的串號。
           實體地址: 3C-7A-AA-61-B0-EF
   主頁+R 輸入 cmd   #ipconfig/all

SMAC ------- 源MAC
DMAC ------ 目標MAC
(2)、衝突 ------ CSMA/CD  --- 載波偵聽多路訪問技術(https://blog.csdn.net/q451792269/article/details/52983158 )--- 排隊
交換機的作用:4點      
            1,可以提供埠密度
            2,無限延長傳輸距離
            3,完全解決衝突 ---  所有節點可以同時收發資料
            4,單薄 --- 一對一的通訊

應用層
表示層
網路層
介質訪問控制層 ---  MAC地址  屬於實體地址
物理層

交換機 --- 二層裝置  識別二進位制  所有訊號進入後先被轉換成二進位制,這樣所有的資料就會被儲存,不會出現碰撞。

交換機的一個介面可以對應多個MAC地址,一個MAC地址只能對應一個介面

交換機的轉發原理:資料進入交換機,交換機先看源MAC地址,將源MAC地址和進入介面的對映關係記錄在MAC地址表中,之後看目標MAC地址,根據目標MAC地址檢視MAC地址表。如果MAC地址表中有記錄,則從記錄的介面發出,實現單播。否則,則進行泛洪 --- 除了進入的介面外,將資料轉發給其他所有介面。

泛紅範圍:
交換機的一個介面可以對應多個MAC地址,一個MAC地址只能對應一個介面。

MAC地址表泛紅攻擊
MAC地址老化時間  --- 300s

單靠交換機組建的網路,當主機數量達到200多臺時,網路為什麼會卡頓?
交換機中有泛洪,在處理過程中會產生很多垃圾,導致網路卡頓

由於這一問題,也正是由此產生路由器

(3)安全

路由器

路由器的作用:2點
1,隔離泛洪範圍 ---- 路由器的一個介面對應廣播域 ---又被稱為閘道器
2,轉發


泛洪範圍內的通訊靠交換機進行
泛洪範圍之間的通訊靠路由器進行

傳送資料之前如何區分是泛洪範圍內還是泛洪範圍外?

應用層
表示層
網路層  --- IP地址  屬於邏輯地址
介質訪問控制層
物理層

IP  --- 網際網路協議
IPV4 --- 32位二進位制構成的 --- 點分十進位制
IPV6 ---  128位二進位制構成的 --- 冒分十六進位制
 
ipv4地址:172.16.10.67

       ipv4 四十億個IP地址
       ipv6 2025年實現全面推行

次方軸
00000001 = 1
00000010 = 2
00000100 = 4
00001000 = 8
00010000 = 16
00100000 = 32
01000000 = 64
10000000 = 128

十進位制轉換成二進位制  ---湊
128 64 32 16 8 4 2 1
172 --- 10101100
16 --- 00010000
10 --- 00001010
244 --- 11110100
二進位制轉換成十進位制  ---加
128 64 32 16 8 4 2 1
11010101  ---  128+64+16+4+1 =213

練習:二進位制轉換成十進位制
128 64 32 16 8 4 2 1

11100111.00110110.11001111.11101011
231.54.207.235
轉換過程:
11100111 --- 128+64+32+4+2+1=231
00110110 --- 32+16+4+2=54
11001111 --- 128+64+8+4+2+1=207
11101011 --- 128+64+32+8+2+1=235

10101100.00010000.00001010.11110100
11111111.11111111.00000000.00000000 --- 子網掩碼,   使用連續的0和1表示,其中1表示網路位   0表示主機位。

網路位和主機位
網路位相同,則在同一個泛洪範圍,網路位不同,則在不同的泛洪範圍。主機位用來區分和標定同一個泛洪範圍內的不同主機。

ping --- 檢測網路連通性的工具

arp 協議 ---  地址解析協議 --- 將一種地址轉換成另一種地址

FFFF-FFFF-FFFF --- 廣播地址
廣播 實質就是 --- 逼交換機泛洪
廣播範圍是 廣播域,廣播域的範圍就是泛洪範圍  廣播域=泛洪範圍   ( 廣播不等於泛洪)

arp 的工作原理 :ARP傳送廣播請求包,所有廣播域內的裝置都能收到,所有裝置收到後,先記錄請求包中源IP和源mac的對應關係,記錄在ARP快取表中。之後,看請求的IP,如果不是自己的本地IP,則將資料包丟棄;否則,將以單播的形式做ARP應答。在之後的傳播中,優先檢視本地ARP快取表中的記錄,若,不存在記錄,則再次傳送ARP請求獲取MAC地址。

ARP快取表的老化時間 --- 180s
ARP欺騙


ARP的分類:
正向ARP --- 通過IP地址獲取MAC地址
反向ARP --- 通過MAC地址獲取IP地址
免費ARP ---1.自我介紹 2.檢測衝突
                    
免費ARP請求自己的IP地址有什麼作用?
只是為了把我的IP地址發出去,讓mac知道一下,類似於自我介紹。請求的IP為自己的IP,發出去後有人回覆,說明有一個相同的IP地址衝突。
跨範圍通訊:
    閘道器 找到路由器 路由器每一個介面對應一個廣播域。往往配這個閘道器內的第一個ip或者是最後一個ip