报文交换

21.网工学习环境准备. 一. 关掉所有杀毒软件及管家如阿健. 二. 安装环回网卡 (一定要先安装.) 1. 计算机设备管理 2. 在右侧最上端计算机名上方右键,点击过时硬件. 3. 下一步.手动选择,网络适配器,下一步 4. Microsoft厂商,右侧下面找到loopback点击下一步. 三. 安装Cisco Packet Tracer 下一步默认安装即可.也可以找汉化. 四. 安装华为的ensp 所有里面的所有软件全都默认安装即可. 22.网络概述 633128203 一. 如何查找一个服务器在哪呢:假设淘宝.首先得到淘宝的ip,ping一下就知道 了.注:cmd界面右键标记想要的内容,然后回车就可以复制下来了.在ip138里查找一下这个ip就可以知道他的服务器在哪了. 二. 那么我们是如何访问一个网站的呢?或者是说如何传递数据的呢. 1. 一定是要通过运营商. 2. 一定要有一个唯一的标识.也就是IP 3. 广域网最简单的模型 4. 国家骨干网的拓扑图.(图中左下角为传输速度.) 5. 运营商在全国有二十七八个节点.每个节点就是大型的机房 有很多的大型路由和交换设备 6. 7. 上一个网站有多少数据包?传一部电影有多少数据? 用wireshark抓包. 8. 抓包软件先选择相应的网卡. 9. 广域网模型 10. 23.OSI七层模型. 一.IP:internet

前面提到的STP协议以及Cisco的私有协议PVST+都属于单生成树（SST）协议，也就是对于支持多VLAN的设备只能运行单一的生成树。可以参考博文： Cisco设备二层交换技术——STP协议详解 MSTP是IEEE 802.1s中提出的一种STP和VLAN结合使用的新协议，它既继承了RSTP端口快速迁移的优点，又解决了RSTP中不同VLAN必须运行在同一棵生成树上的问题。接下来我们详细了解一下MSTP协议。 MSTP协议是一个公有的生成树协议，在实际生产环境中得到了广泛的应用。 一、MSTP概述 传统的生成树只能运行一个实例，且收敛速度慢，RSTP在传统STP基础上通过改进达到了加速网络拓补收敛的目的，但是目前依然存在一些缺陷。由于STP和RSTP在整个局域网中，所有的VLAN共享一个生成树实例，因此无法实现基于VLAN的负载均衡，网络环境稳定状态下备份链路始终不能转发数据流量，造成带宽的浪费！如图： 当交换机S1为根网桥时，S2和S3之间的链路将处于阻塞状态，不能转发任何流量。即使网络出现拥塞时，S2和S3之间的链路也不可以被使用，造成资源的浪费！ 学过Cisco的朋友都知道Cisco的PVST技术是一种基于VLAN的生成树技术。每个VLAN运行一个生成树，可以重复使用所有的链路，但是当企业生产环境中，有很多VLAN（比如100个VLAN时）

网络协议和管理 计算机网络 ：指将地理位置不同的具有独立功能的多台计算机及其外部设备，通过通信线路连接起来，在网络操作系统，网络管理软件及网络通信协议的管理和协调下，实现资源共享和信息传递的计算机系统。 分类 ： 局域网 （Local Area Network；LAN） 通常我们常见的“LAN”就是指局域网，这是我们最常见、应用最广的一种网络。 城域网 （Metropolitan Area Network；MAN） 这种网络一般来说是在一个城市，但不在同一地理小区范围内的计算机互联。 广域网 （Wide Area Network，WAN） 这种网络也称为远程网，所覆盖的范围比城域网（MAN）更广，它一般是在不同城市之间的LAN或者MAN网络互联，地理范围可从几百公里到几千公里。 无线网 （Wireless network）指任何型式的无线电计算机网络，普遍和电信网络结合在一起，不需电缆即可在节点之间相互链接。无线电信网络一般被应用在使用电磁波的摇控信息传输系统，像是无线电波作为载波和物理层的网络。 计算机的性能指标 ： 速率 :指连接在计算机网络上的主机在数字信道上传送数据的速率，它也称为数据率（data rate）或比特率（bit rate）。速率是计算机网络中最重要的一个性能指标。速率的单位是bit/s（比特每秒）（即bit per second）。 带宽 :

TCP/IP协议栈 有限状态机FSM:Finite State Machine CLOSED 没有任何连接状态 LISTEN 侦听状态，等待来自远方TCP端口的连接请求 SYN-SENT 在发送连接请求后，等待对方确认 SYN-RECEIVED 在收到和发送一个连接请求后，等待对方确认 ESTABLISHED 代表传输连接建立，双方进入数据传送状态 FIN-WAIT-1 主动关闭,主机已发送关闭连接请求，等待对方确认 FIN-WAIT-2 主动关闭,主机已收到对方关闭传输连接确认，等待对方发送关闭传输连接请求 TIME-WAIT 完成双向传输连接关闭，等待所有分组消失 CLOSE-WAIT 被动关闭,收到对方发来的关闭连接请求，并已确认 LAST-ACK 被动关闭,等待最后一个关闭传输连接确认，并等待所有分组消失 CLOSING 双方同时尝试关闭传输连接，等待对方确认 客户端先发送一个FIN给服务端，自己进入了FIN_WAIT_1状态，这时等待接收服务端的报文，该报文会有三种可能： 只有服务端的ACK 只有服务端的FIN 基于服务端的ACK，又有FIN 1、只收到服务器的ACK，客户端会进入FIN_WAIT_2状态，后续当收到服务端的FIN时，回应发送一个ACK，会进入到TIME_WAIT状态，这个状态会持续2MSL(TCP报文段在网络中的最大生存时间, RFC

---恢复内容开始--- 2019年9月10号，一个身为渣渣的码农找到了第一份正式的工作。交换机相关的工作。以前没接触过交换机。 学习了一个月，总结一下。 1、交换机：switch 是一种用于电（光）信号转发的网络设备。它可以为接入交换机的任意两个网络节点提供独享的电信号通路。常见的交换机是以太网交换机。 在写了一段关于分类什么的，发现这个分类其实不太重要，大概上就时广义上区分以及传输方式、传输速率什么的来分类。 2、主要用途 主要功能就是物理编址、网络拓扑结构、错误校验、帧序及流控、VLAN（虚拟局域网）、链路聚合等功能。 3、转发原理 个人认为交换机中，搞清楚转发原理是十分重要的，后期针对交换机的开发中，你要知道你开发的功能是在那一层工作的，具体是实现什么的。 首先就是知道网络的七层模型。当然有时候也会说是五层模型。他们在本质上就是一样的。只不过七层中有三层对应的是一层 应用层：各协议HTTP、TFTP, FTP, NFS, WAIS、SMTP。同时负责解码和建立连接 传输层：TCP/UDP 网络层：以网络层的地址作为数据包在多个多个端口间交换的依据（HTTP、TFTP, FTP, NFS, WAIS、SMTP）。代表设备是路由器、三层交换机 数据链路层：以数据链路层的地址作为数据帧在多个端口间交换的依据。代表设备是二层交换机 物理层：主要用于电信号放大，以增加传输距离。注意

什么是三次握手 三次握手（ Three-way Handshake）是指在建立一个TCP连接时，需要客户端和服务器总共发送三个包。进行三次握手的主要作用是为了确认双方的接受能力和发送能力是否正常、指定自己的初始化序列号为后面可靠性传输做准备。 实质上其实就是连接服务器指定端口，建立 TCP连接，并同步连接双方的序列号和确认号，交换 TCP窗口大小 的信息。滑动窗口本质上是描述接受方的 TCP数据报缓冲区大小的数据，发送方根据这个数据来计算自己最多能发送多长的数据。如果发送方收到接受方的窗口大小为0的TCP数据报，那么发送方将停止发送数据，等到接受方发送窗口大小不为0的数据报的到来。 过程描述： 刚开始客户端处于 closed状态，服务端处于listen状态。 第一次握手，客户端给服务端发送一个 SYN报文，并指明客户端的初始化序列号ISN（c）此时客户端处于SYN_SEND状态。 首部的同步位 SYN=1，初始序号为seq=x ， SYN=1的报文段不能携带数据，但是需要消耗掉一个序号。 第二次握手，服务器接受到客户端的 SYN报文之后，会以自己的SYN报文进行应答，并且指定了自己的初始化序列号ISN（s）同时会把客户端的ISN+1作为ACK的值，表示自己已经收到了客户端的SYN，此时服务器处于SYN_REVD状态。 在确认报文段中 SYN=1，ACK=1，确认号ack=x+1

SYN 包：建立连接请求的包 同步序列编号 Syn chronize Sequence Numbers FIN 包：切断TCP 连接的包 ACK 包：针对SYN 包和FIN 包的确认应答包 ACK ( Ack nowledgement）即是确认字符 TCP建立连接的三次握手 第一次握手:客户端向服务器发送连接请求报文SYN（syn=j），发送完该数据包之后，客户端会进入 SYN_SENT 状态 （同步已发送状态）。等待服务器回应； 第二次握手：服务器端收到客户端连接请求包SYN（syn=j）后，同意建立连接，此时服务器需要发送两个包给客户端: 1. 向客户端发送确认自己收到其连接请求的确认包ACK（ack=j+1），向客户端表明已知道了其连接请求 　 2.向客户端发送连接询问请求包SYN（syn=k），询问客户端是否已经准备好建立连接，进行数据通信； 发送完该数据包之后 ，服务器端进 SYN_RCVD 状态 （同步消息收到状态）。 第三次握手：客户端收到服务器的ACK（ack=j+1）和SYN（syn=k）确认报文后, 最后向服务器发出确认包ACK（ack=k+1），确认已接收到确认报文. 当这个包发送完毕后，客户端和服务器端就连接成功了， 共同进入 ESTABLELISHED 状态 （TCP 连接成功）,这样就建立了连接，可以进行数据通信。 1。建立连接时，客户端发送SYN包

在谈及TCP建立连接和释放连接过程，先来简单认识一下TCP报文段首部格式的的几个名词 序列号seq： 占4个字节，用来标记数据段的顺序，TCP把连接中发送的所有数据字节都编上一个序号，第一个字节的编号由本地随机产生；给字节编上序号后，就给每一个报文段指派一个序号；序列号seq就是这个报文段中的第一个字节的数据编号。 确认号ack： 占4个字节，期待收到对方下一个报文段的第一个数据字节的序号；序列号表示报文段携带数据的第一个字节的编号；而确认号指的是期望接收到下一个字节的编号；因此当前报文段最后一个字节的编号+1即为确认号。 确认ACK： 占1位，仅当ACK=1时，确认号字段才有效。ACK=0时，确认号无效 同步SYN： 连接建立时用于同步序号。当SYN=1，ACK=0时表示：这是一个连接请求报文段。若同意连接，则在响应报文段中使得SYN=1，ACK=1。因此，SYN=1表示这是一个连接请求，或连接接受报文。SYN这个标志位只有在TCP建产连接时才会被置1，握手完成后SYN标志位被置0。 终止FIN： 用来释放一个连接。FIN=1表示：此报文段的发送方的数据已经发送完毕，并要求释放运输连接 PS： ACK、 SYN和 FIN这些 大写的单词表示标志位，其值要么是1，要么是0； ack、seq 小写的单词表示序号。 一、TCP建立连接三次握手 TCP三次握手是TCP一个比较重点的内容

一、TCP三次握手和socket详解 1.TCP 连接 第一次：cli发送SYN包（SYN = j）到ser，并且进入SYN_SEND状态，等待服务器确认； 第二次：ser收到SYN包，必须确认客户的SYN（ACK = j+1），同事自己也发送一个SYN包（SYN = k），即SYN+ACK，此时ser进入SYN_RECV状态； 第三次：cli收到ser的SYN+ACK包，向ser发送确认包ACK（ACK = k+1），此包发送完毕，ser和cli进入ESTABLISHED状态，完成三次握手。 握手过程中传送的包里不包含数据，三次握手完毕之后，cli与ser才开始传送数据。 2.三次握手状态详解： 3.图解三次握手： 从图中可以看出，当客户端调用connect时，触发了连接请求，向服务器发送了SYN包，这时connect进入阻塞状态；服务器监听到连接请求，即收到了SYN J包，调用accept函数接收请求 向客户端发送SYN K，ACK J+1，这时accept进入阻塞状态；客户端收到服务器的SYN K，ACK J+1之后，这时connect返回，并且对SYN K进行确认；服务器收到ACK K+1，accept返回，至此三次握手完毕，连接建立。 客户端的connect在三次握手的第二次返回，而服务器端的accept在三次握手的第三次返回 。 套接字之间的连接过程分为三个步骤

TCP三次握手与四次挥手 1、TCP通信 TCP是面向连接的协议。运输连接是用来传送TCP报文的，而运输连接的建立和释放是每一次面向连接的通信中必不可少的过程。可以类比传统的电话网，拨通号码，开始通话，挂断电话。 用户进程和服务器进程 需要完成一次通信都需要完成三个阶段： 1 连接建立 2 数据传送 3 连接释放 TCP协议中，主动发起请求的一端称为客户端，被动连接的一端称为服务端。由于全双工，不管是客户端还是服务端，TCP连接建立完后都能发送和接收数据。 2、序列号、确认号及标志位等 1 序列号seq： 占4个字节，用来标记数据段的顺序，TCP把连接中发送的所有数据字节都编上一个序号，第一个字节的编号由本地随机产生，给字节编上序号后，就给每一个报文段指派一个序号，序列号seq就是这个报文段中的第一个字节的数据编号。 2 确认号ack： 占4个字节，期待收到对方下一个报文段的第一个数据字节的序号，序列号表示报文段携带数据的第一个字节的编号，而确认号指的是期望接受到下一个字节的编号，因此挡墙报文段最后一个字节的编号+1即是确认号。 3 确认ACK： 占1个比特位，仅当ACK=1，确认号字段才有效。ACK=0，确认号无效。 4 同步SYN： 连接建立时用于同步序号。当SYN=1，ACK=0表示：这是一个连接请求报文段。若同意连接，则在响应报文段中使用SYN=1，ACK=1.因此，SYN