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计算机网络知识
· DNS即域名系统。因特网上作为域名和IP地址相互映射的一个分布式数据库，能够使用户更方便的访问互联网，而不用去记住能够被机器直接读取的IP数串。通过主机名，最终得到该主机名对应的IP地址的过程叫做域名解析（或主机名解析）。
1、浏览器中输入www.qq.com域名，操作系统会先检查本地的hosts文件是否有这个网址映射关系，如果有，就先调用这个IP地址映射，完成域名解析。
2、如果hosts里没有这个域名的映射，则查找本地DNS解析器缓存，是否有这个网址映射关系，如果有，直接返回，完成域名解析。
3、如果两者都没有相应的网址映射关系，首先会找TCP/IP参数中设置的首选DNS服务器，在此我们叫它本地DNS服务器，此服务器收到查询时，如果要查询的域名，包含在本地配置区域资源中，则返回解析结果给客户机，完成域名解析，此解析具有权威性。
4、如果要查询的域名，不由本地DNS服务器区域解析，但该服务器已缓存了此网址映射关系，则调用这个IP地址映射，完成域名解析，此解析不具有权威性。
5、如果本地DNS服务器本地区域文件与缓存解析都失效，则根据本地DNS服务器的设置（是否设置转发器）进行查询，如果未用转发模式，本地DNS就把请求发至13台根DNS，根DNS服务器收到请求后会判断这个域名(.com)是谁来授权管理，并会返回一个负责该顶级域名服务器的一个IP。本地DNS服务器收到IP信息后，将会联系负责.com域的这台服务器。这台负责.com域的服务器收到请求后，如果自己无法解析，它就会找一个管理.com域的下一级DNS服务器地址(qq.com)给本地DNS服务器。当本地DNS服务器收到这个地址后，就会找qq.com域服务器，重复上面的动作，进行查询，直至找到www.qq.com主机。
6、如果用的是转发模式，此DNS服务器就会把请求转发至上一级DNS服务器，由上一级服务器进行解析，上一级服务器如果不能解析，或找根DNS或把转请求转至上上级，以此循环。不管是本地DNS服务器用是是转发，还是根提示，最后都是把结果返回给本地DNS服务器，由此DNS服务器再返回给客户机。
· ARP
在同一个网络（无特别说明，均指以太网络）中进行通信的主机，必须要拥有目标主机的MAC地址才能够正确地将数据发送给目标主机，那么如何知道目标主机的MAC地址呢？可以通过ARP协议。ARP协议就是用来获取目标IP地址所对应的MAC地址的，也就是说，ARP协议可以动态地在三层IP地址和二层MAC地址之间建立一种映射关系。
ARP是一个网络层的协议，这是出于它为网络层的IP协议提供服务而考虑的。但实际上，由于ARP协议用以解析出IP地址（逻辑地址）所对应数据链路层中的地址（物理地址/硬件地址），所以把其划分在数据链路层也是没有问题的，这并没有严格的定义。
· RIP
路由选择协议，：确定数据报在源与目的地之间采用的路径
· HTPP请求
HTTP（HyperText Transfer Protocol，超文本传输协议），即计算机通过网络通信的规则。
HTTP通信机制是在一次完整的HTTP通信过程中，Web浏览器与Web服务器之间将完成下列7个步骤：
1) 建立TCP连接
在HTTP工作开始之前，Web浏览器首先要通过网络与Web服务器建立TCP连接，该协议与IP协议共同构建Internet，即著名的TCP/IP协议族，因此Internet又被称作TCP/IP网络。
HTTP是比TCP更高层次的应用层协议，根据规则，低层协议建立之后才能进行更层协议的连接，因此，首先要建立TCP连接
一般TCP连接的端口号是80
2) Web浏览器向Web服务器发送请求命令
一旦建立了TCP连接，Web浏览器就会向Web服务器发送请求命令
例如：GET/sample/hello.jsp HTTP/1.1
3) Web浏览器发送请求头信息
浏览器发送其请求命令之后，还要以头信息的形式向Web服务器发送一些别的信息，之后浏览器发送了一空白行来通知服务器，它已经结束了该头信息的发送。
4) Web服务器应答
客户机向服务器发出请求后，服务器会向客户机回送应答，
HTTP/1.1 200 OK
应答的第一部分是协议的版本号和应答状态码
5) Web服务器发送应答头信息
服务器随同应答向用户发送关于它自己的数据及被请求的文档。
6) Web服务器向浏览器发送数据
以Content-Type应答头信息所描述的格式发送用户所请求的实际数据
7) Web服务器关闭TCP连接
一般情况下，一旦Web服务器向浏览器发送了请求数据，它就要关闭TCP连接，然后如果浏览器或者服务器在其头信息加入了这行代码
Connection:keep-alive
TCP连接在发送后将仍然保持打开状态，于是，浏览器可以继续通过相同的连接发送请求。
保持连接节省了为每个请求建立新连接所需的时间，还节约了网络带宽。
请求报文格式：请求方法URI协议/版本、 请求头(Request Header)、 请求正文
GET/sample.jspHTTP/1.1
Accept:image/gif.image/jpeg,*/*
Accept-Language:zh-cn
Connection:Keep-Alive
Host:localhost
User-Agent:Mozila/4.0(compatible;MSIE5.01;Window NT5.0)
Accept-Encoding:gzip,deflate
username=jinqiao&password=1234
响应报文格式：协议状态版本代码描述、响应头(Response Header)、响应正文
· get方法与post方法对比
GET方法
GET方法是默认的HTTP请求方法，我们日常用GET方法来提交表单数据，然而用GET方法提交的表单数据只经过了简单的编码，同时它将作为URL的一部分向Web服务器发送，因此，如果使用GET方法来提交表单数据就存在着安全隐患上。例如
Http://127.0.0.1/login.jsp?Name=zhangsan&Age=30&Submit=%cc%E+%BD%BB
从上面的URL请求中，很容易就可以辩认出表单提交的内容。另外由于GET方法提交的数据是作为URL请求的一部分所以提交的数据量不能太大
POST方法
POST方法是GET方法的一个替代方法，它主要是向Web服务器提交表单数据，尤其是大批量的数据。POST方法克服了GET方法的一些缺点。通过POST方法提交表单数据时，数据不是作为URL请求的一部分而是作为标准数据传送给Web服务器，这就克服了GET方法中的信息无法保密和数据量太小的缺点。因此，出于安全的考虑以及对用户隐私的尊重，通常表单提交时采用POST方法。
· cookie
HTTP Cookie（也叫Web cookie或者浏览器Cookie）是服务器发送到用户浏览器并保存在浏览器上的一块数据，它会在浏览器下一次发起请求时被携带并发送到服务器上。比较经典的，可以它用来确定两次请求是否来自于同一个浏览器，从而能够确认和保持用户的登录状态。Cookie的使用使得基于无状态的HTTP协议上记录稳定的状态信息成为了可能。
cookie的属性
key-value：cookie通过key-value的方式存储属性名和值。
domain：规定了需要发送Cookie的主机名。如果没有指定，默认为当前的文档地址上的主机名（但是不包含子域名）。如果指定了Domain，则一般包含子域名。
path:Path指令表明需要发送Cookie的URL路径。字符%x2F (即"/")用做文件夹分隔符，子文件夹也会被匹配到。
hostOnly：布尔型的值，true表示cookie只能匹配domain中指定好的请求路径。反之则不。
httpOnly：HTTP-only类型的Cookie不能使用Javascript通过Document.cookie
属性来访问，从而能够在一定程度上阻止跨域脚本攻击（XSS）。
secure：布尔型的值，true表示cookie只在安全的情况下有效。一般是在https情况下。即在使用SLL和HTTPS协议向服务器发起请求时，才能确保Cookie被安全地发送到服务器。
expirationDate：指明cookie的过期的时间。
Max-Age：指明cookie的有效期。
session：布尔值，true表示cookie是session cookie。false的话表示持续的cookie且不过期。
storeId：代表存放cookie的id的字符串。
· HTTP与HTTPS
HTTPS（全称：HypertextTransfer Protocol over Secure Socket Layer），是以安全为目标的HTTP通道，简单讲是HTTP的安全版。即HTTP下加入SSL层，HTTPS的安全基础是SSL，因此加密的详细内容就需要SSL。
https协议需要到ca申请证书，一般免费证书很少，需要交费。http是超文本传输协议，信息是明文传输，https 则是具有安全性的ssl加密传输协议http和https使用的是完全不同的连接方式用的端口也不一样,前者是80,后者是443。
客户端产生一个对称的密钥,通过server 的证书来交换密钥. 一般意义上的握手过程.ii. 加下来所有的信息往来就都是加密的. 第三方即使截获,也没有任何意义.因为他没有密钥
· HTTP状态码
· HTTP请求方法method
· URL、URN与URI
URI：uniform resource identifier，统一资源标识符,用于唯一的标识一个资源。
URL：uniform resource locator，统一资源定位器，它是一种具体的URI，即URL可以用来标识一个资源，而且还指明了如何locate这个资源
URN：uniform resource name，统一资源命名，是通过名字来标识资源。
URI是以一种抽象的，高层次概念定义统一资源标识，而URL和URN则是具体的资源标识的方式。URL和URN都是一种URI。
网络基础知识整理
2016年07月28日 14:32:48
阅读数：26985
一．IP地址
IP地址是因特网上的每个网络节点在全球范围内的唯一标识符，对每个节点来说，IP地址是一个32位的二进制代码，如11111111111111111111111111111111。为了提高可读性，我们常常把32位IP地址中的每8位转换为对应的十进制，并在两个十进制数之间插入一个点，即255.255.255.255，这种记法就是常用的点分十进制记法。
IP地址的编址经历了三个历史阶段，分类的IP地址、子网的划分以及构成超网。
1.1分类的IP地址
分类的IP地址中是将IP划分为几种固定的类，每一类地址都有两个固定长度的字段组成--网络号和主机号。网络号是标志网络节点所连接到的网络，主机号标志该节点。IP地址主要分为5大类，A类、B类和C类都是单播地址，即一对一通信，最常用。D类地址用于多播，即一对多通信。E类地址保留为以后用。如图可见这几类IP：
A类地址规定网络号字段为1字节，第一位固定为0来标识该类别，只有7位可供使用，有=126个可指派的网络号。其中有2个特殊的网络号，一个是网络号字段为全0，它是保留地址，意思是“本网络”，如0.0.0.35代表“在这个网络上主机号为35的主机”；另一个是127字段，保留用于环回测试，例，常见的127.0.0.1代表本地主机。所以A类地址的网络号范围为1～126。主机号3字节，最大主机数为，这里也要减去2。一个是主机号全0，表示网络的地址，如，一主机IP为5.6.7.8，则该主机所在的网络地址就是5.0.0.0。另一个是全1，表示该网络内的所有主机，如，125.255.255.255代表了125.0.0.0这个网络上的所有主机。
B类地址网络号字段为2字节，前两位固定为10，有14位可用来分配，有个可指派的网络号。这里减1的原因是一般128.0.0.0是不指派的，B类可指派的网络地址是128.1.0.0。
C类地址网络号字段为3字节，前3位固定为110，有21为可用来分配。
由上我们可以简单看出，整个IP地址空间共有个地址，Ａ类地址有个，占有整个IP地址空间的50%，B类占有25%，C类占有12.5%。
1.2划分子网
上一节中介绍的分类的IP地址是二级IP地址，是由网络号和主机号组成的，而现在常用的是三级IP地址，添加了一个子网号。二级的IP不够灵活且造成了浪费。如，我们办公室假如有300台电脑，使用C类地址，最多可接入=256台主机，显然不够，若使用B类地址，则可接入=65536台主机，造成了极大的浪费。此时，我们可以申请一个B类的网络，如网络地址为172.16.0.0，同时可以把这65536个地址划分成一个个局域网，相互之间互不干扰，划分过的局域网可以称为这个B类网络的一个个子网，而相对于本单位外的网络仍然表现为一个网络。网络号是需要申请和指派的，它一般是固定的，所以想要进行子网的划分，划分的方法是将二级IP的主机号字段借用若干位来表示子网号，这样就变成了三级IP地址：网络号、子网号和主机号。记为：
IP地址：：={<网络号>，<子网号>，<主机号>}
但一个数据报到达公司的路由器后，路由器并不知道该发给哪个子网，因为子网号并不一定存在，就算存在位数也并不是固定的，所以此时就需要子网掩码。
子网掩码这个概念主要为了确定IP地址的网络号，这里所说的网络号不再是二级IP中的网络号，而是指的是三级IP地址中网络号和子网号两者的总和。这样，总的来说子网掩码将三级IP地址分成了两部分，即网络号和主机号（注意这里的网络号和主机号与二级IP的网络号和主机号的异同）。
我们知道二进制中任何数逐位与1进行“与”操作后还是本身，和0进行“与”操作后都是0。其实一个子网掩码的实质是指定了一个IP地址中网络号的长度，如一IP地址为01110110.10110110.11010101.00101011，子网掩码是11111111.11100000.00000000.00000000，它的前11位就设置为1，后21位设置为0，IP地址和子网掩码进行“与”操作后，该IP地址的前11位就保留了下来，后21位就变为了全0，即01110110.10100000.00000000.00000000。
如果一个网络不划分子网，那么该网络的子网掩码使用默认子网掩码，这种默认子网掩码其实就三个。即A类地址的默认子网掩码，255.0.0.0，B类地址的默认子网掩码255.255.0.0，C类地址的默认子网掩码255.255.255.0。
顺便说一下，有一种IP表示方法，如192.168.1.0/24，它指的是IP地址是192.168.1.0，子网掩码中1的个数是24个，即255.255.255.0，很容易看出这个就是一个C类的网络。再如，我们办公室网络中有172.16.0.X和172.16.1.X这两种IP，简单分析，172即B类地址，默认网络号是16位，即172.16，但只出现过0.X和1.X的IP说明第三个八位中前七位应该是固定的，只有最后一位在0和1之间变化，所以我们办公室网络的网络号应该是23位，子网掩码是255.255.254.0。
二．网关
网关是一个网段的出入口。一个网络想要和这个网络外的网络进行通信，必须通过网关。如我们要登录百度页面，主机发现数据包的目的主机不在本地网络中，就把数据包转发给自己的网关，再由网关转发给百度的网关，百度的网关再转发给百度中的某个服务器上，这样，百度就收到了我们的登录请求，它就把数据包传给我们，百度的网关要先找到我们本地的网关，网关收到数据包后再转发给我们。
一个网段是可以没有网关，也可以没有DHCP服务器，即设置为静态IP，由交换机、集线器等连接设备就可相互访问。但没有网关就意味着只能在这个局域网内互相访问，不能访问局域网外的任何网络。很多局域网中都采用了路由来接入网络，路由器的WAN口连接到外部网络上，LAN口IP设置为网关。网关的地址可以是局域网段内主机地址的任意一个，不一定是设置为192.168.1.0，它只是用来标识网关。
三．几种常用网络设备
3.1中继器
信号在双绞线中传输的过程中信号的功率会逐渐衰减，当信号衰减到一定程度时将造成信号失真，所以为了方便较远距离的两计算机进行通信，就在这两个计算机之间安装一个中继器，让信号能传的更远。中继器的作用就是整理已经衰减的信号，重新产生完整的信号再继续传送。中继器工作在物理层，只是起到了扩展传输距离的作用，对高层是透明的。
3.2集线器
集线器实际上就是一种多端口的中继器，一般有4、8、16、24、32等数量的接口。如一台集线器有8个接口，连接了8台计算机，那集线器就位于这8台计算机的“中心”，每台计算机想与其他计算机进行通信时，计算机首先要将数据包通过双绞线送到集线器上，而集线器是用广播的方式将包同时发给8个端口，8个端口的计算机收到广播信息后对信息进行检查，是发给自己的就接收，不是的话就不理睬。正是因为广播的这种机制，我们将我们自己的电脑连在集线器上，才能抓到ucm和话机等进行通信的数据包。同样，集线器也是工作在物理层。
3.3网桥
网桥是早期的两端口的二层网络设备，网桥像是一个聪明的中继器，如前所说，中继器只是简单的连接了两个网络，任何数据都可以通过中继器发出，但网桥有所不同。网桥除了扩展网络的距离或范围，还能提高网络的性能和安全性。
网桥可以连接两个网络，网桥A端口连接A子网，B端口连接B子网。网桥中有一个信息表，我们可以把这个信息表看作两部分，一部分记录了A子网中设备的MAC地址，另一部分记录了B子网中的MAC地址，当Ａ发出一个包，网桥可以查看目的地址到底是Ａ中的还是B中的，若是Ａ中的就不进行转发，是B中的才进行转发。所以网桥与中继器不同的是隔离了两个子网，而不是任意的转发，拥有了学习功能。
3.4交换机
网桥只有两个端口，有着局限，所以为了实现多对多通信，产生了交换机。集线器同样也是多对多通信，但集线器是广播的方式将数据包发到目的主机上，交换机却不一样，交换机与网桥一样具有学习功能。
交换机也有一个表，它记录着每个端口对应的主机的MAC地址。当交换机收到数据包后，可以解析出该数据包目的地址的MAC地址。然后根据该MAC地址将包转发到对应的端口去。
交换机有很多的类型，我们常说的交换机一般指的是传统的交换机，它工作在二层。但随着交换机的发展，出现了三层交换机，它除了拥有二层交换机的交换技术外，还在三层实现了数据包的高速转发及路由功能。
3.5路由器
子网划分中我们介绍到经常将一个网络划分成一个个的子网，每个子网拥有不同的网段。二层交换机只能实现连在它上面的同一个网段的主机之间的通信，如果是不同的网段就算连在同一个交换机上仍相互不能进行通信。而路由器就可以实现不同网段之间的通信，它是一种连接多个网络或网段的设备，能将不同网络或网段之间的数据进行“翻译”，并可以识别出一个数据包应该转发到哪个网络中。
路由器中一般有个路由表来实现学习和翻译的功能。如图，我们UCM在作为路由器时的路由表，记录了目的地、网关、子网掩码和接口等。如路由表中的第二条代表的意思是：如果目的地是172.16.0.0网段，那就把数据包转发到eth1端口上去。第一条是默认路由，就是如果目的地不在这个路由表中，那就走这条默认路由。
3.6调制解调器
还有一种家中常用的设备，那就是调制解调器，也就是俗称的“猫”。我们都知道，网线中一般传输的数字信号，0和1，而电话线中传输的是模拟信号，这两种信号并不能直接进行通信，就需要调制解调器进行“翻译”。
