计算机网络的super super easy 教程 | IP协议 及 arp协议
网络层:这两个协议只是打包方式及使用材料不相同
ip协议
arp协议(路由器 电脑查看):只看四个地址 源mac 目的mac(不知道的情况下用00:00:00:00:00:00填充 表示我需要目的mac) 源IP 目的IP
网络层arp请求报文封装格式:源mac 目的mac 源IP 目的IP
数据链路层的帧封装(交换机 电脑 路由器):
目的mac:如果没有用FF:FF:FF:FF:FF:FF填充 源mac
ping 192.168.90.1的过程
本机ip:192.168.0.237/24
ping 192.168.90.1
1.那目的ip 192.168.90.1和自己的子网掩码进行与运算,得到目的网段192.168.90.0
2.查看本机的路由表,是否有到达这个网段的路由
走默认路由
下一跳地址 192.168.0.1
3.查看arp缓存表里是否有下一跳地址 192.168.0.1的mac地址,如果有就直接封装帧,没有呢?发arp广播获得192.168.0.1的mac地址
4.得到了mac地址后,封装好数据,走物理层送出数据
如何获得整个局域网里的所有正在使用的ip地址对应的mac地址?
先全部ping一遍
然后
arp协议理解为一个侦察协议
arp命令:
-a 查看arp缓存表
-d ip地址 是删除arp缓存表中的ip地址
-s是给ip地址绑定mac (只不过添加的是静态的arp记录)
静态的arp记录和动态的有什么区别?
当两个机器ip地址相同时 如果静态绑定时,mac地址不会改变的
如果没有静态绑定,mac地址取决于最后一次告诉你的ip是哪个,会动态替换
arp静态绑定的好处 就是可以防止arp病毒
arp病毒会导致整个局域网里的机器找不到正确的网关对应的mac
欺骗:让你的arp缓存表里的网关的mac地址发生变化,使用它告诉你的新的mac地址
防范措施:1.静态绑定网关mac 2.安装防火墙工具(会自动添加静态mac记录)
IP地址不能和网关冲突,如果冲突会导致其他的电脑会得到冲突的IP的mac地址,导致上不了网
排出病毒源:1.火绒 2.全部拔下来 一台台接上去
一个机器不能添加多个默认网关 那样会导致有多个默认路由 上不了网
故ens33里面配置了网关 那ens37不需要配置网关
网关的IP地址是和你的接口的IP地址在同一个网段的
下一跳地址(网关的地址)必须要和你的ip地址是同一网段的
有多条默认路由时 metric是一个度量值 值越小 优先级越高
一个电脑不要配置2个默认网关(其实就是2个默认路由),会导致走错路的,导致上不了网,解决办法就是:只有一个网卡配置网关就可以了
window里查看路由表:route print
若是既有网线又有WLAN的话,会有两个0.0.0.0
- 0.0.0.0 代表任意IP地址 任意的子网掩码
Linux里查看
tracepath是路由追踪的命令:可以知道从我们的电脑到目的地主机,经过哪些路由器
tracert 是window里面的路由追踪的命令
这两个命令都是使用方式: 命令+网址
如何判断IP地址冲突?
arping +ip地址:可以得到这个IP的mac
如果有两个网卡 必须-I指定一个网卡(网卡就是接口 -I就是指定接口)
不能arping自己的ip地址
云原生方向:包括k8s相关的技术:dockers k8s ETCD prometheus等
ping命令使用icmp协议(互联网控制报文协议)(封装的数据会放在ip协议的ip包头里面):是一个“错误侦测与回馈机制”,是通过数据包封装的,用来发送错误和控制信息,用来探测网络是否通畅的
ICMP头部里面没有源IP和目的IP
icmp协议的数据包类型:请求包(echo request) 响应包(echo reply)
请求报文的类型是8 响应报文的类型是0
ICMP包里包括:
类型
数据
(不同系统携带数据不一样)
(还可以指定发送的探测数据量 ping -s 数字 ip地址)
(指定100个数据 会多8个字节 这8个字节就是ICMP的头部封装)
(icmp的头部封装会消耗8个字节)
ping命令 你给我发多少数据 我给你回多少数据
ping致死:一种攻击方式 利用率icmp协议,必须要回复对方,而且对方给你发多少数据多少个包,你就要回复多少数据多少个包(现在这种攻击方式已经没用了 因为一般都限制了ping包的数据)
:限制接进来的icmp请求报文为8的全部丢掉(iptables是一个防火墙软件 进行防火墙控制的)
-s ip地址:给该ip用户特权
-L:是查看防火墙规则 (先看第一条规则 符合的话就不看后面的 前面优先级大于后面)
-F:表示清楚防火墙规则
物理层从网卡拿到数据
路由器每个口都有IP和mac
网络层:ICMP协议 -》IP协议-》
路由器修改帧 交换机不修改帧
ping命令:
这个时间是来回时间
ping命令:
- ping得通
- ping不通
请求超时
- 对方开启了防火墙,不允许icmp协议包通过
- 中间路由器丢弃了我们的ping包
目的主机不可达(Destination Host Unreachable)
1.一般是ip地址没有人使用
网络不可达
- 没有填写默认网关
未知的名称或服务(name or service not know)
1.没有填写DNS服务器地址
只有拥有默认网关才能通网 而且网关与你的IP必须是同一网段
表示该文件的东西都是NetworkManager服务帮忙填写的
当我们激活新的配置的时候,NetworkManager服务回读取ifcfg-ens33里的DNS1这个配置写道/etc/resolv.conf
Ifcfg-ens33里的DNS1决定了resolv.conf文件里的nameserver的值
但真正有效的是resolv.conf文件(nameserver最多可以3个)
最上面的优先级最高
测试网络速度和稳定性:
- 丢包率
- 响应的时间(有相应的时间戳)
测试网络质量好不好:-s设定携带数据量大 ping时间长 然后再看总结
选项:
-s 数据包大小
-c 数量
-i 时间间隔(默认情况为1s)
-w 期限(等待响应最多只有多久)
-W 超时(每个ping包有的时间 如一个ping包1s 五个就5s)(和-w差不多)
tracepath -n ip地址:(-n选项只显示IP地址)可以追踪连接过程的下一跳地址
(这个命令巧妙的设置了TTL值 每到一个IPttl为0 然后返回去 然后ttl+1继续发包)
tracepath:是追踪ipv4地址的命令
tracepath6:是追踪ipv6地址的命令
不是所有的路由器都可以被追踪 它可以专门设置丢掉
window里面的追踪命令为:tracert
如果ping一台服务器,ping不通,会有什么原因?
- 服务器挂了
- 开启了防火墙
- 运营商中间线路断了或者宽带被剪了
- 家里的路由器的问题
排除网络故障:
- 先硬件后软件 先检查网络是否联通 检查IP地址 检查dns 检查网关
- 分段思想 一路ping过去
- 替换思想 ping其他网站 换一台电脑ping百度
做静态路由实验:
- 规划网络拓扑
- 规划IP地址和网段
- 配置好pc机和路由器接口的IP地址
- 添加静态路由
- ping测试
- 故障排除(troubleshooting)
网关最后一个可以是同网段的随意一个IP (192.168.254.*)(一般取1或者254)
末节路由器都添加默认路由 中间加静态路由
静态路由适用于网络规模比较小的
动态路由:网络规模比较大的场景
路由协议有rip ospf BGP IGP等是什么 解决了什么问题 用在哪些场景
https://www.bilibili.com/video/BV1c4411d7jb?from=search&seid=4776577127674651721&spm_id_from=333.337.0.0
三层交换机:具有路由功能的交换机
vlan之间通信需要路由器来完成
vlan增加导致数据量增大
路由器与交换机之间路径称为整个网络的瓶颈
这个就叫做单臂路由
三层交换技术实现vlan间通信:三层交换=二层交换+三层转发
一次路由 多次交换(只查一次路由表 然后直接交换机层面转发)
三层交换机的网关是个虚拟的接口 交换口都是trunk
创vlan:
改trunk模式
命令行配置路由功能
先en
进入F0/1接口
给vlan配置IP地址
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