Linux网络（一）

FXMAR

　　一、计算机网络基础
二、Mac&ip&port
三、通信子网和资源子网
四、网络接口命名规范

一、计算机网络基础
    Linux网络属性配置
    计算机网络：
        文本流：把文件变成bit(01)流，传输，文本在线缆中传输的是bit流
    根据时钟频率来决定：例如1s震动1000次，标识1s可以传输1000个数据流
   
    为了完成数据传输：调制数字信号频率是很重要的
        同步传输
        异步传输
    文件的开始和结束位置，传输的频率，同步还是异步：都需要双方设备之间协定好
        接收方阻塞，数据丢失，介质有效距离等各种问题
    计算机网络：
        TCP/IP:协议栈，协议栈(使用)
        ISO:国际标准化组织
        OSI：开发系统互联 //七层模型 ，学习模型
        OSI是后期细化的
    CSMA/CD //CSMA/CD（Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection
    token ring//谁拿到令牌，谁先发送
    MAC: media access control:
        48 bits:IANA,ICANN //6段8位
                //8bit，2^4*2==16*2
            24bits:需购买，2^24次方，前24bit需要申请
                地址块:2^24次方
            
    开放的才是永久的
    网桥/交换机:隔离冲突域
        接口两侧本地通信：不会发送到其他网络，在网桥的这个接口内，而不会传输到其他接口
            默认会在整个网络中传输
        非本地通信：传递该信息
            mac地址表
        注意：网桥内部有一个表，mac地址表，记录传输的信息，刚开始为空
            
    路由器：隔离广播域
二、Mac&ip&port   
    IP：internet protocol地址：网络号+主机号
    IP:32bits,4段8bit 2^8=256
    IPv4:128bits,
    IP地址分类：0000-0111
        A类//第一位为0000
            1-127.*.*.* //0000 0000-0111 1111
            网络数量：126,127环回地址
            每个网络中的主机数量:2^24-2
            //全0标识网络本身，全1标识广播
            子网掩码：255.0.0.0
            私网地址：10.0.0.0/255.0.0.0
        B类// 1000-1011
            前两bit为网络号，后两bit为主机号
            1000 0000-1011 1111 //128-191
            网络数:2^24
            每个网络中的主机数量：2^16-2
            默认子网掩码：255.255.0.0
            私网地址：172.16.0.0-172.31.0.0
        C类：1100-1101
            前三位为网络号，后1段位主机号
            1100 0000-1101 1111 //192-223
            网络数量:2^8
            每个子网中的主机数量：2^8-2
            默认子网掩码：255.255.255.0
            私网地址：192.168.0.0-192.168.255.255
        D类：//组播通信 1110
            前四位为网络号，后
            1110 0000 - 1110 1111 //224-239
            默认子网掩码：255.255.255.
            网络个数：2^4-2
            私网地址：
        E类://科研1111 0
            前
            1111 0000 - 1111 0111 //240-255
            每个网络中的主机数：2^3-2
            默认子网掩码：
            私网地址
            
    网桥:MAC地址表
        静态指定
        动态学习：根据源地址学习，
        TTL生存周期
    交换机：switch：多端口网桥
    路由器：router
        静态指定
        动态学习
            rip2，ospf，eigrp，等
    OS：多用户，多任务
        多任务：多进程同时运行
        
        Client：主动出击，临时可用地址，端口
            //端口：标识每一个进程进行网络通信的
            2^16:65535:1-65535
                server:端口固定
                1-1023：固定分配，只有管理员才有权限启动
                1024-4W：半固定，不常见，
                4W：随机端口，每一个进程临时通信，都可以使用
    Server：固定且明确的地址，守株待兔
    进程地址：IP:PORT,socket 地址
        由内核提供的,向内核申请
    OS：硬件，内核，应用程序，库应用程序   
    OS：内核空间+用户空间 //kernel | user space
        一个端口，在同一时刻，只能被一个进程使用
        进程需要注册套接字：端口使用
        进程是需要靠套接字进行通信的
完成通信至少需要三个地址：
    mac地址：实现本地通信
    ip地址：跨网络通信//仅仅是用来标识使用，具体到内网还是靠mac通信，把ip转换成mac地址
    套接字地址：通信的发起者
            
    MAC：本地通信：范围：本地局域网
    ip：界定通信主机，源和目标，范围：全球互联网
    port：界定范围，范围：主机
        
        具体内部的数据是如何组织的则需要application layer来查看
    通信子网+资源子网
   
三、通信子网和资源子网
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            OSI模型                TCP/IP栈
    通信子网：在内核空间实现
    资源子网：在用户空间实现
            
    通信过程：封装与解封装
        transport首部:网络层首部:数据链路层报文
    A-r1-r2--B //中间mac是来回变的，但是封装的ip层是不变的
    所有的不相同网段之间的通信：必须要有路由器转发
   
    默认网关：相当于总代理
   
    ARP:地址解析协议，
        局域网内部：通过arp请求，来获取对方的mac地址
    ARP可以缓存下来的，不是权威结果
        TTL生存周期保存新鲜度
   
    路由条目：
        目标地址 下一跳(next hop)//网关
            目标地址的类别：
                主机：主机路由
                网络：网路路由
    0.0.0.0/0.0.0.0 默认路由
   
    www.baidu.com -->ip--->mac
        FQDN-->ip:
            本地:/etc/hosts文件
            DNS:查找dns的ip地址，请求目标ip
   
    将linux主机接入到网络中
        IP/NETMASK:本地通信
        路由（网关）：跨网络通信
        DNS服务器地址：基于主机名的通信
            主DNS服务器地址：
            备用DNS服务器地址：
            第三备份DNS地址：
    配置方式：
        静态指定：服务器一般都是静态指定
            命令:有的能保存到文件中，有的不能
            配置文件:可能不会立即生效，有的需要强制内核重新执行配置文件

四、网络接口命名规范
网络接口的命名方式：
    传统命名
        以太网：ethX,eth0,eth1,...
        PPP命名：pppX,ppp0,ppp1,...
    可预测命名//根据udev
        支持多种不同的命名机制
            Fireware，拓扑结构
             //例如第几个槽上的第几个接口等
        (1)如果firmware或BIOS为主板上集成的设备提供了索引信息可用，则根据此索引进行命名，
            如:eno1,eno2
        (2)如果firmware或BIOS为PCI-E扩展槽所提供的的索引信息可用，且可预测，则根据次索引进行命名，ens1,ens2,...
        (3)如果硬件接口的物理位置信息可用，则根据此信息命名，如enp2s0,
        (4)如果用户显式定义，也可根据MAC地址定义，例如enx122161ab2e10,..
        上述均不可用，则仍使用传统方式命名
        
        根据(主板/pci-e扩展槽)索引，根据接口位置，MAC   
            eno1,ens1,en2s0,enx【12位】,eth0
    命名格式的组成：
        en：ethernet
        wl：wlan
        ww：wwan
        
        名称的类型：
            0:index>:集成设备的设备索引号on the fireware
            s:slot>:扩展槽   
            x:mac>
            p:bus,s:slot:基于总线及槽的拓扑结构进行命名p:public