CCNP必备:Linux网络及TCP、IP协议详解

简介: 一、网络管理二、IP PDU 报头三、IP PDU报头示例四、协议域五、课堂相关笔记

CCNP必备:Linux网络及TCPIP协议详解

 

目录:

一、网络管理

二、IP PDU 报头

三、IP PDU报头示例

四、协议域

五、课堂相关笔记

 

 

一、网络管理


1、Internet 协议特征(IP协议)

(1)运行于OSI网络层

(2)面向无连接的协议

(3)独立处理数据包

(4)分层编址

它独立地提出包,而且它是分层编制,要分层编址,比如说IP地址IP,实际上它里面有一个相应的地址,这个地址他是分成了两个部分,分成的两个部分,就叫分层,就像Mac地址一样,IP地址实际上可以分成两部分,一部分是厂家编号,那一部分就是那个设备唯一的编号。

(5)尽力而为传输

不能确保数据完全准确,如同生活中的快递。

(6)无数据恢复功能

 

 

二、IP PDU 报头

image.png

1、版本:4,IP协议的版本目前的IP协议版本号为4

 

2、首部长度:4,可表示的最大数值是15个单位,一个单位为4字节,因此IP的首部长度的最大值是60字节

 

3、区分服务:8位用来获得更好的服务,在旧标准中叫做服务类型实际上一直未被使用过后改名为区分服务.只有在使用区分服务(DiffSefrv),这个字段才起作用.一般的情况下都不使用


4、总长度:16,指首部和数据之和的长度,单位为字节,因此数据报的最大长度为65535字节.总长度必须不超过最大传送单元MTU

 

5、标识:16位它是一个计数器通常,每发送一个报文,该值会加  1,也用于数据包分片,在同一个包的若干分片中,该值是相同的

 

6、标志(flag):3,目前只有后两位有意义

DF:Don't Fragment,中间的一位,只有当DF=0时才允干分片

 

7MF:More Fragment,最高位,MF=1表示后面还有分片。N MF=0表示最后一个分片

image.png

 

IP,是工作,在网络层为上层提供服务,而上层是TCP或者udp

IPv6地址他是128位的地址,48位地址,而IPv6版它可以达到128位地址,那是个海量数据。巨量数据可以号称是什么?

地球上每个沙子都可以分配一个地址,那就很多很多。

 

    当然,即使是IPv6地址。很多,但是已经,虽然还没有开始普及,这个这个IP地址还没有真正的大规模普及,因为IPv6的分配权限是欧美这些发达国家。

 

比方说俄罗斯和某关系不好,叙利亚关系不好,是不是伊朗是不是和他关系不好,所以这个APP的地址表面上数据量很大,真正的能不能充分利用起来也是个问题。

 

因为,分配权不是由其掌控,中国发明了IPV9V9,这个V9的地址已经这个传说,LV6地址,这个在Linux里能看到。

 

IPv6地址相对IPv4地址来讲,看起来有点别扭,因为他写的是16结束,注意,这16进制数,实际上前面讲过16进制数,它相当于四位二进制,这是几位16进制数。

 

Ip14地址:

fe80: :3f4c:e19f:e780: 2d0c

image.png

 

 

三、IP PDU报头示例


1、片偏移以8个字节为偏移单位(媒介的传输单元)


2、假定MTU=1400,三个包id=100相同,前两个mf=1,最后一个mf=0

image.png

假设主要偏移,它的计算单位是以八个字节为单位。都是以字节为单位,是以八个字节为单位。

 

假设有一个单位叫一千五一千四,这个mtu,实际上就是说的以太网。叫阿MSU。理解的传输单元,假设一千四一千四的话,三个包,因为这三个包,就是有一个大包切成了三个小包,所以既然三个小包是来自于同一个大包,所以它的标志就是标识是相同的,都是100其中前三个总共分成三个,前两个MF都是一样,最后一个F是应该是零,表示他最后一个包。

 

假设有一个原来大包是3000,七千三千八三千八的话,由于每个包只能放一千四,所以只能取出了三千八的一部分,放在第一个包里面,看他是零到1399


来放在第一个欺骗,为什么零到1391个,数据包最大是一千四,所以只能放这么多,然后一千四到下一个,下一个一千四。就是这个一千四到下一个一千四,中间只能存一千四。

 

 这份第二个分片,这第三个分片,那存的时候,它这个计算单位,是以八个字节为偏移量的,所以这个偏移量是零,它就写零就。但是这个,是一千四一千四开始,一千四开始,所以他一千四出发。错的就是写175


他不是写一千四,因为他是以八个字节为偏移量为单位的,所以存的时候,他这个片偏移写的是1175,是个大概计算,实际上,准确的说,他还要把手部进行去掉,还有去掉一个手部信息er,每个首部信息要占二个字节。

 

实际上还有一个头部信息的,片偏移这就是说,就是每一个切片刀是处于这个切片,这个大包里面的偏移是第几个、第几个位置。

 

 

四、协议域

image.png

Er这个这种地址是人为的通过手段,人为的管理员,运维工程师加进去,它具有管理的思路,是在哪个网络里。这是它的突出优势。所以实际上也就意味着17220是不是就能体现出来,在哪个网络里。


17218在另外一个屋里。这就是刚才强调的网络ID,在哪个网络。不同的主机。如果处于不同的网段,也就意味着它是相当于路由器的两侧,什么样的网段。

 

一般来讲,就是路由器的两侧就认为是两个网段的路由器。隔开两边。这是个交换机,这个交换机,那个交换机,连接了若干主机,连接了若干主机,如果交换机。

 

这是路由器,因为这个路由器把网络分成了两个网段,相当于这边是一个网段,这叫一网段,这是二网段,那所以这两台主机既然在一个网站里,那么IP地址必须要体现出来,是在一个网段,也就意味着现在的教室就是二零,这两个都是1720开头了。这个是在另外一个教室里面,它是在一个网段中间有路器隔开表示17218

 

所以通过前面一段就能看出来,不在网络里。不在网络里具有管理目的。当然,对于这两台电脑来讲,AB是各自必须有自己的地址,所以后面应该有唯一的标记。比方说这是0..2这是.0.3,表示这个网络里的唯一的某一个主机的唯一编号。

 

所以,现在的地址就分成两部分,叫网络ID加主机ID

 

网络ID加主机ID2部分组合而成。这个网络ID表示在哪个网段,这个主机ID表示这个网段的哪一台主机。因此只要在当前教室里面,应该地址都是1720,因为在一个网络,但是后面的地址应该不一样,后面地址一样,那不就都一样都一样不就冲突了。

 

所以网络在一个网络里往,只要是在一个网段,网络ID是相同的,它用来表示网段的编号,那在网一个网段里网段的IP虽然相同,但是前最后的这个主机ID应该是不同的。它是表示这个网段中的某一台主机有点。

 

像电话号码,比方说北京的区号是不是都是010,只要都在北京,都是010,像网络ID。当然北京的电话虽然是零,但是每个电话是有自己的一个电话电话号码,比如说是6598。这个29850这是就是相当于这个主机ID。可以这样去想,前面这个,相当于网络ID,这相当于网络ID后面这部分,相当于主机ID

 

怎么能判断出来总共32位方程式,那么总共32位哪些卫视网络ID?哪些位是主机ID?如果直接肉眼观察,通常来讲是看不出来的。

 

网络ID主机ID哪些为它是有相应的规则,网络ID,主机ID。其中有一条原则就是网络ID肯定在最前面。


主机ID肯定在最后面,就跟写电话号码市的区号是不是肯定在前面写,不能中间写个108

 

1、IP地址

(1)他们可唯一标识IP网络中的每台设备

(2)每台主机(计算机、网络设备、外围设备)必须具有唯一的地址

(3)IP地址由两部分组成

  网络ID:标识网络

          每个网络分配一个网络id

  主机ID:标识单个主机

          由组织分配给各设备

 

2、IPv4地址格式:点分十进制记法

image.png


3、IP地址分类

总共32位,前面的某一部分是网络ID。后面的某一部分是主机ID,但是前面哪一部分是总共30位哪些?

哪些位置,主机ID,那这个要想判断出来的话,要看地址的类型。所以有两种分类。

这就是ABC类。

image.png

 

网络ID只要不一样,意味着是不一不同的网段对,那其中的不同的网段的ID的编号范围最小是零,最大的是11111,这个如果写成十进制应该是零,这个写成十进制是127128-1,所以a类地址的如果写成十进制,这种形式。


但是,由于零有特殊含义0.0.0,这个在后面有些情况下会看到,实际上,刚才抓包的时候也曾经看到过高的时候零点零点表示,位置就是我没有地址。表示没有地址,而127开头的也有特殊含义。


是本地回环地址,所以这种地址有特殊作用,就是给本地回环用的,因此它是不能给房卡分配的,一次把这个地址给排了。去零去121,那所以也就真正给计算机分配的。


所以在网络中如果能看到这种地址,那他就是a的地址。当然这里面隐藏着一个小小的数学算法,

 

第一,有几个A类网站?

A类网络类网站一到126,因为最高为零是不能动,可变的网络ID?七位是不是二的七次方,但是因为有特殊原因把这个给去了,所以才导致存放的地址是不是只有120。如果不考虑这种特殊地址的话,它的计算公式实际上已经算出来了,是二的七次方。因此网络现在都是一个公式的,注意后面还会得到好多数值,要做网段数或者叫网络数。

 

注意不考虑这个零和127的问题,因为这属于特殊情况,可以排除的,那现在最高也不是已经不能动了。可变的往来的是不是这个,所以是不是就是二的七次方。

 

27次方这个七位是不是可变所以网络的。数量是不是就是二的可变网络ID的位置方。这就是将来算有多少个网络的计算公式。有多少位是可变的,多少次方它的网络ID的次数、个数,就变了固定了。

 

比方说,假设有一个十这样的忙碌时开头的地址。十开头这个地址时开头地址是不是在这个范围内?它是属于a类地址,地址时网络的地址,那使网络的地址,后面这些往主机的ID


是有可能有各种组合的。那他可能的各种组合是不是也就是多少种,二的二十四次方?24是从哪儿来的?


因为前八位是网络ID。那后面的24位是不是自然就是主机ID,那组件ID,那也就意味着二的二十四次方,但是22次方还都不能用,因为因为如果十开头不变,后面全是零,店铺地址是不能用的,这种地址,就表示它表示一个网络的意思,它表示网络号,所以他不能用。

 

还有一个地址也不能用,就是全为一的情况下,就是全是241,那当然选241写成二进制,写成十进制是就这种形式。这个也不能用,因为这个表是什这个网络的广播。他是表示这个网络的广播。

 

所以这两个地址都给排了,因此,现在使这个网络最多存放的主机数,那就是二的二十四次方减二。因此,又可以得出一个新的公式,在一个网络中。主机ID倍数四方主机。

 

A类地址所有的地址,A类地址,所有的地址。全都是24位的往来的,所以每个A类地址,它存放的主机数都能达到二的二十四次方,二的二十四次方。是约等于1600万台主机。

 

那就是说如果搭建一个a类的,这样的一个网段的话,它里面能放1600万台主机。1600万主机。

 

当然还有C类。110开头,后面XX。就是前24,为什么id。当然,既然前十二十四位是网络ID,那就意味着主机ID只能是八位,也就是一为了救一个八位的,既然前三位已经固定不能变了,只能可能变这么多。


就是二的,根据刚才的公式算了,可变的马来的有几位,这几位可变二的一次方二的那一个a类网络就是一个C类网络主机数能多少。不是二的八次方。而且还得减减二还得甲。算下来是254

 

第一类是什么?第一类是1110开头。但是地理位置比较特殊,地位地址它并不能给电脑直接分配,他表示的是多播地址,所以后面不写着。


他表示中国地址。一地址也是有11110E类地址更特殊,这个不用研究了,因为现在是保留状态,都没用上。科学研究用了给电脑分配地址,只能分配ABCD类是多播地址。

 

总结一下,ABC的这种划分方式,其中a类地址,实际上已经看到它的形式了,就是这种的地址,他的组织形式就是一到一二,就是最前面这个数,是一六就是a的值。

 

那么,B类地址,实际上也能看出来B类地址,因为他的一零是不能变的,所以只看前八位的话,它最小是也就这个数对,最大这个数是1011111

 

如果转化成十进制应该是几。不就是128到最大到多少,这个数字是191。这就是B类地址的形式,你只要看最前面这个数,只要12861。那他就是B地址,那同样道理C地址,刚才看到是110是不能变的是,那后面只能五位变了,那最小的是不就是五个零。那110再加五个一。不就是最大数吗?

那这个写写成十进制是多少?那就是192倍,最大倒数二三。

 

 

五、课堂相关笔记

00000010 2

00000100 4

00001000 8

00010000 16

00100000 32      

01000000 64      

10000000 128

192

11000100

netid hostid

010 62985600

A

0-127.x.x.x

1-126.x.x.x

OXXXXXXX.X.X.X

0000000

0

01111111

127

8位是网络ID

0.0.0.0

127.0.0.1

10.0.0.0网段号

10.255255.255 10.0.0.0广播

 

A类网络有几个?

公式:网络(网段)数量=2^可变网络ID位数个网络的主机数量=2^主机ID位数-2

 

B

10 XXXXX.XXXXXXXX.Y.Z

16位网络ID

16位主机ID

主机数:65534

 

C

110XXXXX.XXXXXXXX.XXXXXXXX.X

24位网络ID

8位主机ID

网络数:2`21=

主机数:2`8-2=254

 

D:

1110XXXX.X.X.X

 

E保留

11110XXX.X.X.X      

 

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