网络编程day03（网络体系结构、调试命令、TCP/IP对比）

目录

1》网络的体系结构

1> OSI模型

 2> TCP/IP模型

3> 常见网络协议

4> DNS域名解析协议

2》 网络调试命令

1> ping：测试网络连通性（ICMP）

2> netstat 

 3》Dos （拒绝式服务）攻击？

 4》 TCP/IP协议对比

1》网络的体系结构

网络采用分而治之的方法设计，将网络的功能划分为不同的模块，以分层的形式有机组合在一起。

每层实现不同的功能，其内部实现方法对外部其他层次来说是透明的。每层向上层提供服务，同时使用下层提供的服务。

网络体系结构即网络的层次结构和每层所使用协议的集合

两类非常重要的体系结构：OSI和TCP/IP

1> OSI模型

OSI模型是最理想的模型，只是在理想中的状态，并无法在现实中实现

应用层：指定特定应用的协议，文件传输，文件管理，电子邮件等。

表示层：确保一个系统应用层发送的信息可以被另一个系统的应用层读取，编码转换，数据解析，管理数据加密，解密。

会话层：通信管理，负责建立或者断开通信连接。

传输层：端口号，数据传输到具体那个进程程序（端到端）。

网络层：路由器中是有算法的，ip，（主机到主机）（路由的发送）。

链路层：格式变为帧（把数据分成包，一帧一帧的数据发送）。

物理层：传输的时bit流（0与1 一样的数据），物理信号，没有格式。

 2> TCP/IP模型

应用层：应用协议和应用程序的集合

传输层：决定数据交给机器的那个任务（进程）去处理，通过端口寻址；进程一定有进程号，不一定有端口号，端口号只有在进行网络通信才有

网络层：提供设备到设备的传输，可以理解为通过IP寻址机器

网络接口和物理层：屏蔽硬件差异（驱动），向上层提供统一的操作接口。

OSI和TCP/IP模型对应关系图

3> 常见网络协议

网络接口和物理层:

<1> ppp：拨号协议（老式电话线上网方式）

<2> ARP：地址解析协议 IP-->MAC

<3> RARP:反向地址转换协议 MAC-->IP

网络层:

<1> IP(IPV4/IPV6):网间互连的协议

IP（Internet Protocol，网际协议）是网间层的主要协议，任务是在源地址和和目的地址之间传输数据。IP 协议只是尽最大努力来传输数据包，并不保证所有的包都可以传输到目的地，也不保证数据包的顺序和唯一。

<2> ICMP：网络控制管理协议，ping命令使用

ICMP（Internet Control Message Protocol，网络控制消息协议）是 TCP/IP 的核心协议之一,用于在 IP 网络中发送控制消息，提供通信过程中的各种问题反馈。ICMP 直接使用 IP 数据包传输，但 ICMP 并不被视为 IP 协议的子协议。常见的联网状态诊断工具依赖于 ICMP 协议。

<3> IGMP：网络分组管理协议，广播和组播使用

传输层：

<1> TCP：传输控制协议

TCP（Transmission Control Protocol，传输控制协议）是一种面向连接的，可靠的，基于字节流传输的通信协议。TCP 具有端口号的概念，用来标识同一个地址上的不同应用。

<2> UDP：用户数据报协议

UDP（User Datagram Protocol，用户数据报协议）是一个面向数据报的传输层协议。UDP 的传输是不可靠的，简单的说就是发了不管，发送者不会知道目标地址的数据通路是否发生拥塞，也不知道数据是否到达，是否完整以及是否还是原来的次序。它同 TCP 一样有用来标识本地应用的端口号。所以应用 UDP 的应用，都能够容忍一定数量的错误和丢包，但是对传输性能敏感，比如流媒体、DNS 等。

应用层：

<1> SSH:加密协议

SSH（Secure Shell，安全Shell），因为传统的网络服务程序比如TELNET本质上都极不安全，明文传输数据和用户信息包括密码。SSH 被开发出来避免这些问题，它其实是一个协议框架，有大量的扩展冗余能力，并且提供了加密压缩的通道可以为其他协议使用。

telnet：远程登录协议

<2> FTP：文件传输协议

FTP（File Transfer Protocol，文件传输协议）是用来进行文件传输的标准协议。FTP 基于 TCP，使用端口号 20 来传输数据，21 来传输控制信息。

<3> HTTP：超文本传输协议

HTTP（Hyper Text Transfer Protocol，超文本传输协议）是现在广为流行的 WEB 网络的基础，HTTPS 是 HTTP 的加密安全版本。协议通过 TCP 传输，HTTP 默认使用端口 80，HTTPS 使用 443。

<4> DNS：域名解析协议

DNS（Domain Name System，域名系统）是互联网的一项服务，可以简单的将用“.”分隔的一般会有意义的域名转换成不易记忆的 IP 地址。一般使用 UDP 协议传输，也可以使用 TCP，默认服务端口号为53。

<5> SMTP/POP3：邮件传输协议

SMTP（Simple Mail Transfer Protocol，简单邮件传输协议）是现在在互联网上发送电子邮件的事实标准。使用 TCP 协议传输，端口号为 25。

POP（Post Office Protocol，邮局协议）是支持通过客户端访问电子邮件的服务，现在版本是 POP3，也有加密的版本 POP3S。协议使用 TCP，端口为 110。

4> DNS域名解析协议

2》 网络调试命令

1> ping：测试网络连通性（ICMP）

作为平时网络连通检测使用最多的命令，它的作用主要是：

1> 用来检测网络的连通情况和分析网络速度；

2> 根据域名得到服务器IP

3> 根据ping 返回的TTL 值来判断对方所使用的操作系统及数据包经过路由器数量

字节：数据包大小，也就是字节

时间：响应时间（我发送数据包到该地址到该地址回应数据包到我这），这个时间越小，说明链接这个地址的速度越快

TTL：Time To Live，从源到目的，每经过一个路由器，TTL减1，当TTL=0时，包丢掉

2> netstat 

netstat是控制台命令，是一个监控TCP/IP网络的非常有用的工具，他可以显示路由表、实际的网络连接以及每一个网络接口设备的状态信息。Netstat 用于显示与IP、TCP、UDP相关的统计数据，一般用于检验本机端口的网络连接情况。

作用：测试网络状态

netstat -a      //查看所有网络状态
netstat -at     //查看tcp所有网络状态
netstat -au     //查看udp所有网络状态
netstat -l      //查看处于监听状态的链接
netstat -lt     //查看处于监听状态的链接tcp
netstat -lu     //查看处于监听状态的链接udp
netstat -lx     //查看处于监听状态的链接unix

 3》Dos （拒绝式服务）攻击？

DOS：即Denial Of Service，拒绝服务的缩写，拒绝服务，DOS攻击即攻击者想办法让目标机器停止提供服务或资源访问，这些资源包括磁盘空间、内存、进程甚至网络带宽，从而阻止正常用户的访问。

要对服务器实施拒绝服务攻击，主要有以下两种方法:

①迫使服务器的缓冲区满，不接收新的请求；

②使用IP欺骗,迫使服务器把合法用户的连接复位,影响合法用户的连接，这也是DoS攻击实施的基本思想。

为便于理解，以下介绍一个简单的DoS攻击基本过程：攻击者先向受害者发送大量带有虚假地址的请求，受害者发送回复信息后等待回传信息。由于是伪造地址，所以受害者一直等不到回传信息，分配给这次请求的资源就始终不被释放。当受害者等待一定时间后，连接会因超时被切断，此时攻击者会再度传送一批伪地址的新请求，这样反复进行直至受害者资源被耗尽，最终导致受害者系统瘫痪。

 4》 TCP/IP协议对比

UDP、TCP协议的相同点：都存在于传输层，全双工通信

不同点：

TCP：全双工通信、面向连接、可靠

TCP（即传输控制协议）：是一种面向连接的传输层协议，他能提供高可靠性通信（即数据无误、数据无丢失、数据无失序、数据无重复到达的通信）

高可靠原因：

1.三次握手、四次挥手

2.序列号和应答机制

3.超时、错误重传机制

4.拥塞控制、流量控制

适用场景：

适合用于对传输质量要求较高的通信

在需要可靠数据传输的场合，通常使用TCP协议

MSN/QQ等即时通讯软件的用户登录账户管理相关的功能通常采用TCP协议

UDP：全双工通信、面向无连接、不可靠

UDP（用户数据包协议）：是一种不可靠的无连接协议。在数据发送前，因为不需要进行连接，所以可以进行高效率的数据传输。

适用场景：

发送小尺寸数据（如对DNS服务器进行IP地址查询时）

适合于广播/组播式通信中。

MSN/QQ/Skype等即时通讯软件的点对点文本通讯以及音视频通讯通常采用UDP协议

今天的分享就到这里结束啦，如果有哪里写的不好的地方，请指正。
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