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第七周作业

第七周作业

作者: 念念OPS | 来源:发表于2020-11-30 19:44 被阅读0次

    1、简述osi七层模型和TCP/IP五层模型
    2、总结描述TCP三次握手四次挥手
    3、描述TCP和UDP区别
    4、总结ip分类以及每个分类可以分配的IP数量
    5、总结IP配置方法

    1、简述osi七层模型和TCP/IP五层模型

    1、简述osi七层模型和TCP/IP五层模型

    osi七层：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层
                下-----------------------------------------------上
                外-----------------------------------------------里
                物理层传输比特流bit，有同轴电缆、网线、光纤灯
                数据链路层传输数据帧frame
                网络层传输数据包Packet，提供路由选择功能
                传输层传输数据段
                会话层 负责在数据传输中设置和维护电脑网络中两台电脑之间的通信连接。
                表示层 把数据转换为能与接收者的系统格式兼容并适合传输的格式  
                应用层 提供为应用软件而设的接口，以设置与另一应用软件之间的通信。例如:HTTP、HTTPS、FTP、                                 TELNET、SSH、SMTP、POP3、MySQL等 
TCP/IP  物理链路层（物理层、数据链路层）、internet层、传输层、应用层
                下-----------------------------------------------上
                外-----------------------------------------------里

    2、总结描述TCP三次握手四次挥手

    TCP三次握手

    2、总结描述TCP三次握手四次挥手
三次握手
clientA<--------->serverB
第一次握手：A发送标志位SYN=1其它位=0的TCP报文到B,seq序列号相对于B是0,真实序列号=x,ack确认号=0
第二次握手：B发送标志位SYN=1 ACK=1的TCP报文到A,seq序列号相对于A是0，真实序列号=y,ack确认号=x+1
第三次握手：A发送标志位ACK=1的TCP报文到B,seq序列号=x+1,ack确认号=y+1
#为什么是三次而不是2次或者4次握手？
第一次握手和第二次握手：A发送报文给B，B收到并回应。这点确定了A到B是通的，A计算机收到第二次握手来自B的确认报文后，A计算机就会知道A到B是通的。但是B计算机并不清楚自己回应的报文A有没有收到，所以A第三次回应B一个确认的报文，告诉B计算机 链路是通的。
所以最少建立关系是3次 而不是2次。四次握手就多余了。
#状态基的改变看下图

#滑动窗口
每次client和server发送消息都会确认，很麻烦。
那么client发送三次报文，然后确认一次 显得很合理。
但是有可能双方接收的不一致 所以商量的是2次一回应还是3次一回应

#半连接队列sync和全连接队列accept
半连接 /proc/sys/net/ipv4/tcp_max_syn_backlog
全连接 /proc/sys/net/core/somaxconn
处在第二次握手状态，但是还没来得及收到A的第三次握手报文时候，服务器会记录clientA的主机，存在半连接队列。
server内核会开辟空间sync queue记录client 等待client的第三次的回应报文，此时就是属于sync半连接
accept全连接就是处于TCP状态基Established状态 已链接状态。server内核会开辟空间 accept queue记录已经完成三次握手的主机。
默认半连接和全连接都是128，假如生成主机不修改，那么半连接+全连接总共才256，
提供服务的主机的某个程序比如apache只能同时能够接受最多256个client访问 显然不合理。

#TCP超时重传
/proc/sys/net/ipv4/tcp_retries1，指定在底层IP接管之前TCP最少执行的重传次数，默认值是3
/proc/sys/net/ipv4/tcp_retries2，指定连接放弃前TCP最多可以执行的重传次数，默认值15（一
般对应13～30min）
    TCP三次握手.png
    三次握手第一次握手.png 三次握手第二次握手.png 三次握手第三次握手.png

    TCP第四次挥手

    四次挥手
clientA<---------->serverB
第一次挥手：A发送标志位FIN=1的报文，序列号seq=x，请求断开连接
第二次挥手：B收到报文后回复A 标志位ACK=1，序列号seq=y,ack=x+1
第三次挥手：B(完成所有数据传输后)发送给A请求断开连接的报文。标志位FIN=1 ACK=1，seq=z ack=x+1
第四次挥手：A收到报文后 发送给B 标志位ACK=1 seq=x+1 ack=z+1的报文
#为什么是四次挥手？
A和B说分手（第一次挥手FIN位为1）
B回应收到啦
B此时可能收到分手报文后，还有数据没有完全给A。等发送完数据后，B发送FIN=1 我也要和你分手的报文
A收到第三次挥手报文后，回应B，我收到啦 咱俩正式解除关系了
#半关闭状态
处于FIN_WAIT_2状态的客户端需要等待服务器发送结束报文段，才能转移至TIME_WAIT状态，否则它
将一直停留在这个状态。如果不是为了在半关闭状态下继续接收数据，连接长时间地停留在
FIN_WAIT_2状态并无益处。连接停留在FIN_WAIT_2状态的情况可能发生在：客户端执行半关闭后，未
等服务器关闭连接就强行退出了。此时客户端连接由内核来接管，可称之为孤儿连接（和孤儿进程类
似）
Linux为了防止孤儿连接长时间存留在内核中，定义了两个内核参数：
/proc/sys/net/ipv4/tcp_max_orphans 指定内核能接管的孤儿连接数目
/proc/sys/net/ipv4/tcp_fin_timeout 指定孤儿连接在内核中生存的时间
#为什么需要TIME-WAIT等待时间？
A和B通讯过程中 A收到B的FIN挥手报文后，网络问题 有可能B给A的数据报文还没FIN到，所以为了确保接收到所有的数据，A收到B的FIN报文不会立马进入closed状态，会等待2MSL时间。确保数据无丢失
    TCP四次挥手.png

    3、描述TCP和UDP区别

    3、描述TCP和UDP区别
TCP面向连接，三次握手四次挥手，有确认机制，滑动窗口，超时重传机制，拥塞控制
UDP包头就是源端口 目的端口

    4、总结ip分类以及每个分类可以分配的IP数量

    4、总结ip分类以及每个分类可以分配的IP数量
A 
0 0000000 - 0 1111111.X.Y.Z : 0-127.X.Y.Z
网络ID位是最高8位,主机ID是24位低位
网络数：126=2^7(可变是的网络ID位数)-2
每个网络中的主机数：2^24-2=16777214
默认子网掩码：255.0.0.0
私网地址：10.0.0.0
范例:114.114.114.114,8.8.8.8,1.1.1.1，58.87.87.99，119.29.29.29

B
10 000000 - 10 111111.X.Y.Z：128-191.X.Y.Z
网络ID位是最高16位,主机ID是16位低位
网络数：2^14=16384
每个网络中的主机数：2^16-2=65534
默认子网掩码：255.255.0.0
私网地址：172.16.0.0-172.31.0.0
范例:180.76.76.76，172.16.0.1

C
110 0 0000 - 110 1 1111.X.Y.Z: 192-223.X.Y.Z
网络ID位是最高24位,主机ID是8位低位
网络数：2^21=2097152
每个网络中的主机数：2^8-2=254
默认子网掩码：255.255.255.0
私网地址：192.168.0.0-192.168.255.0
范例: 223.6.6.6

D
组（多）播，1110 0000 - 1110 1111.X.Y.Z: 224-239.X.Y.Z

E
保留未使用，240-255

特殊地址
0.0.0.0
0.0.0.0不是一个真正意义上的IP地址。它表示所有不清楚的主机和目的网络
255.255.255.255

限制广播地址。对本机来说，这个地址指本网段内(同一广播域)的所有主机
127.0.0.1～127.255.255.254

本机回环地址，主要用于测试。在传输介质上永远不应该出现目的地址为“127.0.0.1”的 数据包
224.0.0.0到239.255.255.255

组播地址，224.0.0.1特指所有主机，224.0.0.2特指所有路由器。224.0.0.5指OSPF 路由器，地址
多用于一些特定的程序以及多媒体程序
169.254.x.x

如果Windows主机使用了DHCP自动分配IP地址，而又无法从DHCP服务器获取地址，系统会为主
机分配这样地址

保留地址
网络地址：主机ID全是0 
\广播地址：主机ID全是1

    5、总结IP配置方法

    5、总结IP配置方法
#临时
#ifconfig
#对一个网卡设置ip地址
root@test8  ~]# ifconfig eth1 10.0.0.20/24
root@test8  ~]# ifconfig eth1
eth1: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST>  mtu 1500
        inet 10.0.0.20  netmask 255.255.255.0  broadcast 10.0.0.255
        inet6 fe80::a016:2814:2921:b8b5  prefixlen 64  scopeid 0x20<link>
        ether 00:0c:29:aa:b6:89  txqueuelen 1000  (Ethernet)
        RX packets 3656  bytes 321912 (314.3 KiB)
        RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0
        TX packets 171  bytes 31738 (30.9 KiB)
        TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0

bogon:~ wangxw$ ping 10.0.0.20 -c1
PING 10.0.0.20 (10.0.0.20): 56 data bytes
64 bytes from 10.0.0.20: icmp_seq=0 ttl=64 time=0.339 ms

--- 10.0.0.20 ping statistics ---
1 packets transmitted, 1 packets received, 0.0% packet loss
round-trip min/avg/max/stddev = 0.339/0.339/0.339/0.000 ms

#临时清除网卡ip地址
root@test8  ~]# ifconfig eth1 0.0.0.0/0
SIOCSIFNETMASK: Cannot assign requested address
root@test8  ~]# ifconfig eth1
eth1: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST>  mtu 1500
        inet6 fe80::a016:2814:2921:b8b5  prefixlen 64  scopeid 0x20<link>
        ether 00:0c:29:aa:b6:89  txqueuelen 1000  (Ethernet)
        RX packets 3677  bytes 323469 (315.8 KiB)
        RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0
        TX packets 171  bytes 31738 (30.9 KiB)
        TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0
#临时禁用网卡eth1
root@test8  ~]# ifconfig eth1 up
root@test8  ~]# mii-tool eth1
eth1: link ok
root@test8  ~]# ifconfig eth1 down
root@test8  ~]# mii-tool eth1
eth1: no link
root@test8  ~]# ifconfig
eth0: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST>  mtu 1500
        inet 10.0.0.8  netmask 255.255.255.0  broadcast 10.0.0.255
        inet6 fe80::20c:29ff:feaa:b67f  prefixlen 64  scopeid 0x20<link>
        ether 00:0c:29:aa:b6:7f  txqueuelen 1000  (Ethernet)
        RX packets 3654  bytes 821150 (801.9 KiB)
        RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0
        TX packets 1970  bytes 322629 (315.0 KiB)
        TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0

lo: flags=73<UP,LOOPBACK,RUNNING>  mtu 65536
        inet 127.0.0.1  netmask 255.0.0.0
        inet6 ::1  prefixlen 128  scopeid 0x10<host>
        loop  txqueuelen 1000  (Local Loopback)
        RX packets 83  bytes 5980 (5.8 KiB)
        RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0
        TX packets 83  bytes 5980 (5.8 KiB)
        TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0
#禁用网卡后ifconfig看不到网卡eth1了，该命令只能看到活动网卡，通过ifconfig -a可以看到所有网卡
#启动网卡
ifconfig eth1 up
#一块网卡多个ip地址
#ifconfig eth1:1 10.0.0.12/24
root@test8  ~]# ifconfig
eth0: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST>  mtu 1500
        inet 10.0.0.8  netmask 255.255.255.0  broadcast 10.0.0.255
        inet6 fe80::20c:29ff:feaa:b67f  prefixlen 64  scopeid 0x20<link>
        ether 00:0c:29:aa:b6:7f  txqueuelen 1000  (Ethernet)
        RX packets 206  bytes 17915 (17.4 KiB)
        RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0
        TX packets 131  bytes 15537 (15.1 KiB)
        TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0

eth1: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST>  mtu 1500
        inet 10.0.0.11  netmask 255.255.255.0  broadcast 10.0.0.255
        inet6 fe80::a016:2814:2921:b8b5  prefixlen 64  scopeid 0x20<link>
        ether 00:0c:29:aa:b6:89  txqueuelen 1000  (Ethernet)
        RX packets 28  bytes 2507 (2.4 KiB)
        RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0
        TX packets 13  bytes 1323 (1.2 KiB)
        TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0

eth1:1: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST>  mtu 1500
        inet 10.0.0.12  netmask 255.255.255.0  broadcast 10.0.0.255
        ether 00:0c:29:aa:b6:89  txqueuelen 1000  (Ethernet)

lo: flags=73<UP,LOOPBACK,RUNNING>  mtu 65536
        inet 127.0.0.1  netmask 255.0.0.0
        inet6 ::1  prefixlen 128  scopeid 0x10<host>
        loop  txqueuelen 1000  (Local Loopback)
        RX packets 24  bytes 2040 (1.9 KiB)
        RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0
        TX packets 24  bytes 2040 (1.9 KiB)
        TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0

#ip
#禁用网卡
ip link set eth0 down
#启用网卡
ip link set eth0 up
#网卡改名
ip link set eth1 name abc
#设置网卡ip
ip addr add 10.0.0.11/24 dev eth1 
注意路由问题，假如eth1和eth0的ip是同网段，路由默认10.0.0.0/24从eth0出去。此时如果同网段则变成了10.0.0.0/24从eth1出去 会断网
#设置IP 网卡子接口
ip addr add 192.168.0.112/24 dev eth1 label eth1:1
#清除网卡IP
ip addr flush dev eth1


#写入配置文件,永久保存
#网卡配置文件
#centos6 7 8
/etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-interface
root@test8  network-scripts]# cat ifcfg-eth0
DEVICE=eth0
NAME=eth0
BOOTPROTO=static
IPADDR=10.0.0.8
PREFIX=24
GATEWAY=10.0.0.2
DNS1=223.6.6.6
DNS2=223.5.5.5
ONBOOT=yes
#ubuntu
/etc/netplan/00-installer-config.yaml
10:39:31 wang@ubuntu  netplan]$ cat 00-installer-config.yaml
# This is the network config written by 'subiquity'
network:
  ethernets:
    eth0:
      addresses:
      - 10.0.0.9/24
      - 10.0.0.10/24
      gateway4: 10.0.0.2
      nameservers:
        search: [magedu.com,magedu.org]
        addresses:
        - 223.5.5.5
        - 223.6.6.6
  version: 2
  renderer: networkd
 
#DNS配置文件
#centos
/etc/resolv.conf
#ubuntu
resolvectl status

#主机名
#centos6
/etc/network
#centos7 8
/etc/hostname
#ubuntu
/etc/hostname

#主机名和ip的映射
/etc/hosts

#路由相关配置文件
/etc/sysconfig/network-scripts/route-interface
两种风格：
(1) TARGET via GW
如：10.0.0.0/8 via 172.16.0.1
(2) 每三行定义一条路由
ADDRESS#=TARGET
NETMASK#=mask
GATEWAY#=GW

#centos6
service network restart
#7 8
nmcli connection reload ;nmcli connection up eth1
# ubuntu
netplan apply

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