做招聘网站经营范围,线上营销有哪些,wordpress链接视频,做背景视频哪个网站好文章目录 应用层http/httpsDNS补充 传输层TCP1. 序列号与确认机制2. 超时重传3. 流量控制#xff08;滑动窗口机制#xff09;4. 拥塞控制5. 错误检测与校验6. 连接管理总结 网络层ARP**ARP 的核心功能**ARP 的工作流程1. ARP 请求#xff08;Broadcast#xff09;2. ARP 缓… 文章目录 应用层http/httpsDNS补充 传输层TCP1. 序列号与确认机制2. 超时重传3. 流量控制滑动窗口机制4. 拥塞控制5. 错误检测与校验6. 连接管理总结 网络层ARP**ARP 的核心功能**ARP 的工作流程1. ARP 请求Broadcast2. ARP 缓存ARP Table ARP 的典型应用场景ARP 与其他协议的关系示例说明总结 ICMPICMP 的核心功能ICMP 的消息类型ICMP 的工作流程示例场景主机 A Ping 主机 B场景路由器返回 “目的不可达” ICMP 的典型应用场景ICMP 与其他协议的关系ICMP 的安全性与局限性总结 IGMP 网络接口层1. 物理层协议2. 数据链路层协议 应用层
http/https
https://blog.csdn.net/z_ar_d/article/details/146561799?spm1011.2415.3001.10575sharefrommp_manage_link
DNS
会有链接的画大饼
补充
基于tcp的SMTP(25)\POP3(110)\SSH(22)\FTP(20\21)ssl\tls
基于UDPDHCP(C68\S67)\NTP(123)\TFTP(69)
传输层
TCP
TCP/IP 协议栈中的 TCPTransmission Control Protocol 通过以下核心机制确保数据的可靠传输
1. 序列号与确认机制
序列号Sequence NumberTCP 为每个字节的数据分配一个唯一的序列号确保接收方可以按序重组数据。确认号Acknowledgment Number接收方通过 ACK 报文告知发送方已成功接收的数据字节位置下一个期望接收的字节序号。累积确认Cumulative ACK接收方只需确认最后一个连续接收的字节简化确认流程。
2. 超时重传
重传定时器发送方发送数据后启动定时器若超时未收到 ACK则重新发送未确认的数据段。自适应重传算法TCP 动态调整超时时间RTORetransmission Timeout根据网络延迟变化优化重传策略。
3. 流量控制滑动窗口机制
滑动窗口Sliding Window接收方通过窗口大小告知发送方当前可接收的数据量避免接收方缓冲区溢出。动态调整窗口窗口大小随接收方缓冲区剩余空间动态变化发送方根据 ACK 中的窗口字段调整发送速率。
4. 拥塞控制
慢启动Slow Start初始阶段逐步增加发送窗口探测网络容量。拥塞避免Congestion Avoidance当网络出现拥塞如丢包时降低发送速率避免进一步恶化。快速重传与快速恢复若接收方连续收到 3 个重复 ACK判定数据包丢失立即重传并调整窗口减少不必要的等待。
5. 错误检测与校验
校验和ChecksumTCP 对首部和数据进行校验检测传输中是否发生错误错误数据段会被丢弃并重传。
6. 连接管理
三次握手Three-Way Handshake建立连接时双方通过 SYN、SYN-ACK、ACK 报文确认彼此可达。四次挥手Four-Way Handshake断开连接时双方通过 FIN、ACK 报文确保数据全部传输完毕。
总结
TCP 通过序列号与确认保证数据按序到达超时重传处理丢失数据滑动窗口控制流量避免过载拥塞控制优化网络利用率校验和检测错误以及连接管理确保可靠的端到端通信。这些机制共同作用使 TCP 成为互联网中最常用的可靠传输协议。
网络层
ARP
ARPAddress Resolution Protocol地址解析协议是计算机网络中用于将 IP 地址转换为物理 MAC 地址的核心协议属于 TCP/IP 协议栈的网络层与数据链路层之间的桥梁。
ARP 的核心功能
IP 地址到 MAC 地址的映射数据链路层如以太网通过 MAC 地址识别设备而网络层使用 IP 地址。ARP 负责将目标 IP 地址解析为对应的 MAC 地址确保数据帧能正确送达。跨层通信的关键当主机发送数据时 网络层封装 IP 数据包含目标 IP 地址。数据链路层需将 IP 数据包封装为数据帧需目标 MAC 地址。ARP 通过广播或缓存查询获取目标 MAC 地址。
ARP 的工作流程
1. ARP 请求Broadcast
场景主机 AIP: 192.168.1.1MAC: AA-AA-AA要向主机 BIP: 192.168.1.2发送数据但 ARP 缓存中无主机 B 的 MAC 地址。步骤主机 A 发送ARP 请求广播帧目标 IP192.168.1.2目标 MACFF:FF:FF:FF:FF:FF。局域网内所有主机接收并解析请求。主机 B 发现请求目标 IP 是自己发送ARP 应答单播帧源 IP192.168.1.2源 MACBB-BB-BB。主机 A 将主机 B 的 IP-MAC 映射存入 ARP 缓存。
2. ARP 缓存ARP Table
作用存储近期解析过的 IP-MAC 映射避免重复广播。条目生命周期通常为几分钟可通过arp -a查看。更新机制若目标 IP 地址的 MAC 地址变化会触发新的 ARP 请求。
ARP 的典型应用场景
同一局域网通信主机 A 与主机 B 直接通信时需通过 ARP 解析对方 MAC 地址。跨网络通信通过网关主机 A 访问外网如 IP: 8.8.8.8时先通过 ARP 获取网关路由器的 MAC 地址数据经网关转发。ARP 缓存中毒攻击攻击者伪造 ARP 应答将目标 IP 地址映射到恶意 MAC 地址导致数据被窃听或中断如中间人攻击。
ARP 与其他协议的关系
与 RARP 的区别ARPIP → MAC常用。RARPMAC → IP已被 DHCP 取代。与 ICMP 的关系ARP 是无连接协议依赖链路层广播ICMP 用于网络诊断如 Ping。
示例说明
问题主机 A 无法访问主机 B可能原因主机 B 未开启无法响应 ARP 请求。ARP 缓存中主机 B 的 MAC 地址过期或错误。存在 ARP 欺骗攻击导致数据发送到错误设备。
总结
ARP 是网络通信的基础协议确保 IP 地址与物理地址的正确映射。合理利用 ARP 缓存可提升效率但需注意防范 ARP 欺骗等安全风险。理解 ARP 有助于诊断网络连接问题如 “无法访问目标主机”和优化网络配置。
ICMP
ICMPInternet Control Message Protocol互联网控制消息协议是 TCP/IP 协议栈中网络层的核心协议之一主要用于**网络设备之间传递控制信息和错误报告。**它通过封装在 IP 数据包中传输是网络诊断和维护的重要工具。
ICMP 的核心功能
错误报告当网络设备如路由器发现数据包无法转发时通过 ICMP 向源主机发送错误消息如 “目的不可达”。网络诊断提供基础诊断功能如 Ping、Traceroute帮助用户验证网络连通性和路径。流量控制通过 “源抑制” 消息通知发送方降低发送速率避免网络拥塞。路径信息传递路由器通过 “重定向” 消息告知主机更优的下一跳地址。
ICMP 的消息类型
ICMP 消息分为差错报告和查询两大类常见类型如下
类型代码描述3 - 目的不可达0-15目标网络 / 主机 / 协议 / 端口不可达如主机未开机、防火墙拦截11 - 超时0-1TTL 耗尽如 Traceroute 利用此消息跟踪路径或分片重组超时5 - 重定向0-3路由器通知主机使用更优的下一跳地址8 - 回显请求0Ping 请求如ping 192.168.1.10 - 回显应答0Ping 响应确认目标可达
ICMP 的工作流程示例
场景主机 A Ping 主机 B
主机 A 发送 ICMP 回显请求类型 8数据包目标 IP 为 B 的 IP 地址。主机 B 接收到请求后发送 ICMP 回显应答类型 0给主机 A。主机 A 根据应答判断主机 B 是否可达。
场景路由器返回 “目的不可达”
若主机 A 尝试访问不存在的 IP 地址路由器会发送 ICMP 目的不可达消息类型 3代码 1。
ICMP 的典型应用场景
网络连通性测试Ping 工具通过回显请求 / 应答验证主机是否可达。示例ping -c 4 8.8.8.8向谷歌 DNS 服务器发送 4 个 Ping 请求。路径跟踪Traceroute 工具利用 ICMP 超时消息类型 11逐步显示数据包经过的路由器。示例traceroute www.example.com。故障诊断分析 ICMP 错误消息定位问题如防火墙规则、路由配置错误。
ICMP 与其他协议的关系
与 IP 协议ICMP 是 IP 层的一部分所有 IP 实现必须支持 ICMP。与 TCP/UDPICMP 不用于传输用户数据而是辅助 IP 层处理错误和控制信息。与 ARPARP 负责 IP 到 MAC 的解析ICMP 负责网络层的控制和诊断。
ICMP 的安全性与局限性
安全风险Ping Flood 攻击发送大量 ICMP 回显请求耗尽目标带宽。Smurf 攻击利用广播地址放大攻击流量已较少见。防范措施通过防火墙禁用 ICMP 消息或限制速率。局限性ICMP 消息本身不可靠可能因网络拥塞或过滤被丢弃。某些网络设备如 NAT 网关可能拦截 ICMP 消息导致诊断失败。
总结
ICMP 是网络的 “神经系统”通过传递控制和错误信息帮助维护网络健康。掌握 ICMP 原理有助于诊断网络问题如主机不可达、路由黑洞但需注意其安全性风险。常见工具如 Ping 和 Traceroute 是 ICMP 的典型应用是网络工程师的必备技能。
IGMP
IGMPInternet Group Management Protocol是TCP/IP 协议族中的网络层协议IP 协议号为 2用于管理主机与组播路由器之间的组成员关系。其核心功能是让组播路由器动态了解哪些主机属于哪些组播组从而高效转发组播数据包。 1. 核心功能
成员关系管理 主机通过 IGMP 向路由器报告加入或离开某个组播组的请求。路由器通过定期查询维护各网段的组播组成员信息。 优化组播转发 路由器仅向有成员的网段转发组播数据避免带宽浪费。 2. 版本演进 IGMPv1 支持基本的加入 / 离开机制但离开时需依赖超时机制检测。查询器选举由组播路由协议如 PIM决定。 IGMPv2 增加离开组消息允许主机主动通知路由器退出组播组。引入特定组查询减少非组成员的响应流量。查询器选举改为最小 IP 地址优先无需依赖外部协议。 IGMPv3 支持源过滤INCLUDE/EXCLUDE 模式允许主机指定接收或拒绝特定源的组播流量。新增特定源组查询进一步优化流量控制。 3. 工作机制 主机加入组播组 主机发送成员报告报文Membership Report声明加入目标组播组。 主机离开组播组 主机发送离开组报文Leave Group路由器收到后发送特定组查询确认无其他成员后删除该组。 路由器维护成员关系 路由器定期发送普遍组查询General Query主机响应报告以维持成员资格。若主机未及时响应路由器认为该组无成员停止转发数据。 4. 报文类型 成员报告主机加入组播组时发送或响应查询时确认成员身份。普遍组查询路由器周期性发送询问所有组播组的成员状态。特定组查询路由器收到离开消息后针对特定组播组发送的查询。特定源组查询v3针对特定组播组和源地址的查询。 5. 应用场景流媒体传输如视频会议、在线直播高效分发数据到多个接收端。在线游戏实时同步多玩家数据。企业内部通信共享文件、软件更新等。 6. 与其他协议的关系组播路由协议如 PIM、DVMRP依赖 IGMP 提供的成员信息构建组播转发树。IGMP 侦听IGMP Snooping交换机通过侦听 IGMP 报文优化二层组播转发减少不必要的流量泛洪。 7. 注意事项安全性IGMP 缺乏认证机制可能被滥用如伪造成员报告引发流量攻击。版本兼容性高版本如 v3兼容低版本但需注意配置一致性。IPv6 替代IPv6 中使用 MLD多播侦听发现协议 替代 IGMP。 总结 IGMP 是组播通信的核心协议通过动态管理组成员关系实现了高效的网络资源利用。其版本演进逐步增强了灵活性和性能适用于多种需要数据多播的场景。理解 IGMP 的工作机制有助于优化网络配置解决组播相关的故障如流量缺失、带宽浪费。
网络接口层
1. 物理层协议
Ethernet以太网、Wi-Fi、光纤、DSL 等。
2. 数据链路层协议
PPP点对点协议、SLIP串行线路协议、MAC 地址管理。
