網絡通信流程
一,TCP/IP協議
1,TCP/IP模型結構:
TCP/IP共分為四層:應用層 、傳輸層 、網絡層 、網絡接口層.
1)應用層:
應用層面有著很多協議來支持不同的應。如我們進行萬維網(WWW)訪問用到了HTTP協議、文件傳輸用FTP協議、電子郵件發送用SMTP、域名的解析用DNS協議、遠程登錄用Telnet協議等等,都是屬於TCP/IP應用層的。(FTP、SMTP、telnet、DNS、tftp)
2)傳輸層:
傳輸層的的功能主要是提供應用程序間的通信,TCP/IP協議族在這一層的協議有TCP和UDP。
3)網絡層:
網絡層是TCP/IP協議族中非常關鍵的一層,主要定義了IP地址格式,從而能夠使得不同應用類型的數據在Internet上通暢地傳輸,IP協議就是一個網絡層協議。(IP數據包)
4) 網絡接口層:
這是TCP/IP軟件的最低層,負責接收IP數據包並通過網絡發送之,或者從網絡上接收物理幀,抽出IP數據報,交給IP層。(幀,網絡接口協議)
2,TCP/IP 模型圖解:
3,OSI模型與TCP/IP模型結構對比:
二, 網絡掩碼
IP地址應該與網絡掩碼同時出現,作用為區分ip地址中的網絡號與主機號.
網絡掩碼與ip地址進行二進制的按位與操作後得到的值確定了網絡號與主機號.
1,IP地址由十進制轉換為二進制
2,網絡掩碼由十進制轉換為二進制
3,按位與操作,都為1的則取1,只要有一個0,則取0.
4,得到結果後,數值為255的部分為網絡號,數值為0的部分為主機號.
三,集線器、交換機、arp協議
集線器:
集線器的工作機理是廣播(broadcast),無論是從哪一個端口接收到什麽類型的信包,都以廣播的形式將信包發送給其余的所有端口,由連接在這些端口上的網卡(MAC)判斷處理這些信息,符合的留下處理,否則丟棄掉,這樣很容易產生廣播風暴,當網絡較大時網絡性能會受到很大的影響。而且一次只能處理一個信包,在多個端口同時出現信包的時候就出現碰撞,信包按照串行進行處理,不適合用於較大的網絡主幹中。
交換機與arp協議:
在網絡通信時,arp先在arp緩存區尋找是否有目標ip對應的Mac地址,若有直接發送數據,若沒有則將通過arp協議廣播通用的Mac地址(FF:FF:FF:FF:FF:FF)給交換機,再由交換機將通用Mac地址廣播給局域網所有端口,其他端口網卡默認接收通用Mac地址通過鏈路層,並進入網絡層時區分協議為arp,此時判斷ip地址是否為目的ip地址,若不是則丟掉,若是則將單獨回送數據,並將目的ip地址對應的mac地址記錄在arp緩存區中。
arp攻擊(中間人攻擊)
四,路由器(網關)
路由器的作用為鏈接兩個或兩個以上不同的網絡,並讓他們之間可以通信。路由器至少有兩個網卡(Mac地址)。默認網絡一般為路由器。
路由器與交換機的區別:
1,交換機是將不同IP地址的電腦連在一起,共享一根網線;路由器是將同一個IP給不同的電腦使用,就像一條大路分成很多條小路。一句話,路由器是接外網的,路由器是接內網的。
2,交換機利用我們熟知的MAC地址即每個設備唯一的物理地址來尋址,路由器則通過IP地址來尋址。說白了,交換機尋找物理地址,路由器尋找軟件地址。
3,路由器具有防火墻的功能,因為其不傳送不支持路由協議的數據,可防止廣播風暴,而交換機沒有這個功能。
五,瀏覽器訪問服務器的過程
ip一直不變,Mac地址發生變化
DNS服務器:DNS(Domain Name Server,域名服務器)是進行域名(domain name)和與之相對應的IP地址 (IP address)轉換的服務器。DNS中保存了一張域名(domain name)和與之相對應的IP地址 (IP address)的表,以解析消息的域名。 域名是Internet上某一臺計算機或計算機組的名稱,用於在數據傳輸時標識計算機的電子方位(有時也指地理位置)。域名是由一串用點分隔的名字組成的,通常包含組織名,而且始終包括兩到三個字母的後綴,以指明組織的類型或該域所在的國家或地區。
1,解析域名
檢查是否有默認網關mac地址,若沒有則進行arp廣播,得到網關Mac地址後,發送DNS(域名解析器)ip及請求,發送到互聯網上,DNS解析好後,回域名對應的ip地址。
2,項目表ip發起tcp鏈接(3次握手)
3,發送http鏈接請求數據,並等待應答
4,發送斷開tcp鏈接(4次揮手)
六,NAT(網絡地址轉換器)
1,什麽是NAT
NAT是在路由器的基礎之上添加了一些功能。具有連接網絡功能的叫做路由器,在這基礎之上還能分配ip並進行轉換的就叫做NAT.
NAT將私網ip、port以及請求轉化為公網ip、port 進行數據的請求並加入表格,當NAT收到數據,再由NAT根據表格轉化為私有ip、port以及數據返回給原私有ip端口。
私網ip無法作為服務器,因無表格存在。公網ip將不時進行變化。
2,什麽是DHCP
路由器中的DHCP服務器可以動態的自動給連接上NAT的設配提供私有ip.
3,圖解
網絡通信流程