网络基础-白红宇

[2] 基本概念

1. 封包

对数据的一种打包，俗称数据包，类似于“包裹”

2. 协议

双方规定好的数据包格式，类似于包裹上的收件人信息

3. 互联网(Internet)

连接网络的网络，称为internet

(1) 早期

data

-------------------------------------------------------

TCP(Transmit Control Protocol) UDP + data

-------------------------------------------------------

IP + TCP(UDP) + data

-------------------------------------------------------

ARPAnet 封包无线网封包卫星网

TCP(可靠)

面向连接(电话)

纠错(保证数据不丢失、无错误、不重复到达、顺序不乱)

UDP(不可靠)

不是面向连接

不纠错

IP(Internet Protocol)

(2) 现在(TCP/IP)

TCP/IP主协议没变，但是增加了很多协议，具体协议见PPT(了解)，

(3) 理想

data 应用层

-------------------------------

应用协议表示层

-------------------------------

建立连接会话层

-------------------------------

TCP(UDP)协议传输层

-------------------------------

IP协议网络层

-------------------------------

硬件适应的协议数据链路层

-------------------------------

硬件物理层

4. RFC（Request For Comments）征求意见文档

[3] 家庭网络(《家庭网络.bmp》)

1. A电脑如何跟局域网内部设备通讯？

telnet本地linux计算机

2. A电脑如何跟局域网外部的设备通讯？

百度

[4] 资料和工具

1. 资料

TCP/IP详解卷一

2. 工具

WireShark

[5] 设置网络参数

1. IP地址

(1) 作用

唯一标识一台主机

(2) 组成

网络地址 + 主机号

网络地址用于区分两台电脑是否在同一个网络内，类似电话号码的区号

主机号用于区分同一个网络中的两台机器

(4) 长度

IPv4 4字节(32位)

IPv6 16字节(128位)

(5) 字节序(大端--网络字节序)

(6) 表示

将4字节的数分别转换成10进程的数，用“.”分隔来表示IP地址，称点分十进制

例: 192 .168. 0 .1

11000000 10101000 00000000 00000001

(7) 分类

网络地址主机号高位规定地址范围私有地址(局域网地址) 保留

A 1 3 0 0.0.0.0 - 127.255.255.255 10.x.x.x 127.x.x.x(环回)

B 2 2 10 128.0.0.0 - 191.255.255.255 172.16.x.x-172.31.x.x 169.254.x.x(没有DHCP服务器)

C 3 1 110 192.0.0.0 - 223.255.255.255 192.168.x.x

D 组播 1110

E 保留

网络地址主机地址为0

广播地址主机地址为全1的，如: 192.168.0.255

2. 子网掩码(mask)

IP地址 & mask = 网络地址

例:

十进制二进制

192.168.0.1 11000000 10101000 00000000 00000001

& 255.255.255.0 11111111 11111111 11111111 00000000

------------------------------------------------------------

192.168.0.x 11000000 10101000 00000000 00000000

3. 网关(Gate)

A电脑<---->网关<----->internet

4. DNS

域名( 地址

[6] telnet--->虚拟机

1. 将虚拟机的IP地址转换为他的MAC(网卡)地址 ARP

2. A电脑通过虚拟机的mac地址发送数据包虚拟机 TCP

3. 虚拟机通过A电脑的mac地址发送数据包给A电脑 TCP

4. A电脑通过虚拟机的mac地址发送数据包虚拟机 TCP

5. A电脑通过虚拟机的mac地址发送数据包给虚拟机 telnet

IE---->baidu

1. 地址 DNS协议

2. 通过网关的IP地址转换为他的mac地址 ARP

3. 通过网关的MAC地址发送数据(发给baidu)包给网关 TCP

4. baidu-->网关--->A电脑 TCP

5. A电脑-->网关--->baidu TCP

6. A电脑-->网关--->baidu http

[7] 端口号

(1) 作用

每一个应用程序进程有一个端口号，通讯时区分数据包属于哪个应用程序进程

(2) 分类

1 - 1023 知名端口号(已经分配给标准应用服务软件)

1024 - 5000 注册端口号(非标准应用服务软件的软件可以申请的端口号范围)

5000 - 65535 动态分配的端口号(系统动态分配给应用程序使用的)

(3) 长度

2字节(16bit)

[8] 数据包格式

ARP数据包结构

-----------------------------------

| dest mac | src mac | arp data |

------------------------------------

TCP

-------------------------------------------------------------------

-------------------------------------------------------------------

http 或 telnet

---------------------------------------------------------------------------

---------------------------------------------------------------------------

必须要设置的参数？

1. dest ip

2. dest port

[10] socket

1. 历史

1982 本地通信

1986 网络通信

2. 原理

一种特殊的文件

3. 目的

将网络操作模拟成文件操作

4. 类型及用途

SOCK_STREAM 流式套接字 TCP

SOCK_DGRAM 报文套接字 UDP

SOCK_RAW 原始套接字 IP、ICMP

[11] ip转换

1. 头文件

                #include <sys/socket.h> 
                #include <netinet/in.h> 
                #include <arpa/inet.h> 

2. 数据结构

                typedef unsigned int in_addr_t; 
                struct in_addr 
                { 
                        unsigned int s_addr; 
                }; 

3. 函数

(1) ip字符串----> 整数(大端)

                    /* 
                     * @param[in]         cp                     ip字符串 
                     * @param[out]      inp                     二进制形式(网络字节序 大端)的ip地址 
                     * @return               @li !0               ip字符串是有效的ip地址 
                     */ 
                    int inet_aton(const char *cp, struct in_addr *inp); 
                      /* 
                       * @param[in]         cp  ip字符串 
                       * @return               二进制形式的IP地址 
                       * @li                      INADDR_NONE(-1)  ip字符串无效 
                       * @notes                 INADDR_NONE(-1)也是有效的IP地址(255.255.255.255) 
                       */ 
                    in_addr_t inet_addr(const char *cp); 

(2) 整数 ------->ip字符串

                    /* 
                     * @param[in] in 二进制形式的IP地址 
                     * @return ip字符串 
                     * @notes ip字符串放在静态数据段，并且放在固定位置，所以第二次调用会覆盖第一次调用的结果 
                     */ 
                    char *inet_ntoa(struct in_addr in); 

[12] 整数字节序转换

1. 头文件

               #include <arpa/inet.h> 

2. 函数

(1) 主机字节序----->网络字节序

                    /* 
                     * @param[in] hostlong(hostshort)   主机字节序的整数 
                     * @return          网络字节序的整数 
                     */ 
                    unsigned short long htonl(unsigned short long hostlong); 
                    unsigned short int htons(unsigned short int hostshort); 

(2) 网络字节序----->主机字节序

                    /* 
                     * @param[in] nettlong(netshort)   网络字节序的整数 
                     * @return          主机字节序的整数 
                     */ 
                    unsinged long ntohl(unsigned long netlong); 
                    unsigned short ntohs(unsigned short netshort); 