网络协议

常见网络协议

架构	网络协议例子
应用层	DHCP HTTP HTTPS RTMP P2P DNS GTP RPC
传输层	UDP TCP
网络层	ICMP IP OSPF BGP IPSec GRE
链路层	ARP VLAN STP
物理层	网络跳线

IP 地址

ifconfig/ipconfig

mac ifconfig

bash

lo0: flags=8049<UP,LOOPBACK,RUNNING,MULTICAST> mtu 16384
	options=1203<RXCSUM,TXCSUM,TXSTATUS,SW_TIMESTAMP>
	inet 127.0.0.1 netmask 0xff000000
	inet6 ::1 prefixlen 128
	inet6 fe80::1%lo0 prefixlen 64 scopeid 0x1
	nd6 options=201<PERFORMNUD,DAD>
gif0: flags=8010<POINTOPOINT,MULTICAST> mtu 1280
stf0: flags=0<> mtu 1280
XHC20: flags=0<> mtu 0
en0: flags=8863<UP,BROADCAST,SMART,RUNNING,SIMPLEX,MULTICAST> mtu 1500
	options=400<CHANNEL_IO>
	ether 98:01:a7:a5:e7:01
	inet6 fe80::149c:8a3c:d2d:2d7c%en0 prefixlen 64 secured scopeid 0x5
	inet 192.168.63.83 netmask 0xffffff00 broadcast 192.168.63.255
	nd6 options=201<PERFORMNUD,DAD>
	media: autoselect
	status: active
en1: flags=8963<UP,BROADCAST,SMART,RUNNING,PROMISC,SIMPLEX,MULTICAST> mtu 1500
	options=460<TSO4,TSO6,CHANNEL_IO>
	ether 82:13:1a:8c:29:c0
	media: autoselect <full-duplex>
	status: inactive
en2: flags=8963<UP,BROADCAST,SMART,RUNNING,PROMISC,SIMPLEX,MULTICAST> mtu 1500
	options=460<TSO4,TSO6,CHANNEL_IO>
	ether 82:13:1a:8c:29:c1
	media: autoselect <full-duplex>
	status: inactive
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	options=63<RXCSUM,TXCSUM,TSO4,TSO6>
	ether 82:13:1a:8c:29:c0
	Configuration:
		id 0:0:0:0:0:0 priority 0 hellotime 0 fwddelay 0
		maxage 0 holdcnt 0 proto stp maxaddr 100 timeout 1200
		root id 0:0:0:0:0:0 priority 0 ifcost 0 port 0
		ipfilter disabled flags 0x2
	member: en1 flags=3<LEARNING,DISCOVER>
	        ifmaxaddr 0 port 6 priority 0 path cost 0
	member: en2 flags=3<LEARNING,DISCOVER>
	        ifmaxaddr 0 port 7 priority 0 path cost 0
	nd6 options=201<PERFORMNUD,DAD>
	media: <unknown type>
	status: inactive
p2p0: flags=8843<UP,BROADCAST,RUNNING,SIMPLEX,MULTICAST> mtu 2304
	options=400<CHANNEL_IO>
	ether 0a:01:a7:a5:e7:01
	media: autoselect
	status: inactive
awdl0: flags=8943<UP,BROADCAST,RUNNING,PROMISC,SIMPLEX,MULTICAST> mtu 1484
	options=400<CHANNEL_IO>
	ether 7a:f8:70:1a:9f:49
	inet6 fe80::78f8:70ff:fe1a:9f49%awdl0 prefixlen 64 scopeid 0xa
	nd6 options=201<PERFORMNUD,DAD>
	media: autoselect
	status: active
llw0: flags=8863<UP,BROADCAST,SMART,RUNNING,SIMPLEX,MULTICAST> mtu 1500
	options=400<CHANNEL_IO>
	ether 7a:f8:70:1a:9f:49
	inet6 fe80::78f8:70ff:fe1a:9f49%llw0 prefixlen 64 scopeid 0xb
	nd6 options=201<PERFORMNUD,DAD>
	media: autoselect
	status: active
utun0: flags=8051<UP,POINTOPOINT,RUNNING,MULTICAST> mtu 1380
	inet6 fe80::9f78:3a44:b57b:ea9d%utun0 prefixlen 64 scopeid 0xc
	nd6 options=201<PERFORMNUD,DAD>
utun1: flags=8051<UP,POINTOPOINT,RUNNING,MULTICAST> mtu 2000
	inet6 fe80::db9a:b93a:b24c:5234%utun1 prefixlen 64 scopeid 0xd
	nd6 options=201<PERFORMNUD,DAD>

lo0: flags=8049<UP,LOOPBACK,RUNNING,MULTICAST> mtu 16384
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	inet6 ::1 prefixlen 128
	inet6 fe80::1%lo0 prefixlen 64 scopeid 0x1
	nd6 options=201<PERFORMNUD,DAD>
gif0: flags=8010<POINTOPOINT,MULTICAST> mtu 1280
stf0: flags=0<> mtu 1280
XHC20: flags=0<> mtu 0
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	media: autoselect
	status: active
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	ether 82:13:1a:8c:29:c0
	media: autoselect <full-duplex>
	status: inactive
en2: flags=8963<UP,BROADCAST,SMART,RUNNING,PROMISC,SIMPLEX,MULTICAST> mtu 1500
	options=460<TSO4,TSO6,CHANNEL_IO>
	ether 82:13:1a:8c:29:c1
	media: autoselect <full-duplex>
	status: inactive
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		ipfilter disabled flags 0x2
	member: en1 flags=3<LEARNING,DISCOVER>
	        ifmaxaddr 0 port 6 priority 0 path cost 0
	member: en2 flags=3<LEARNING,DISCOVER>
	        ifmaxaddr 0 port 7 priority 0 path cost 0
	nd6 options=201<PERFORMNUD,DAD>
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	status: inactive
p2p0: flags=8843<UP,BROADCAST,RUNNING,SIMPLEX,MULTICAST> mtu 2304
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	ether 0a:01:a7:a5:e7:01
	media: autoselect
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awdl0: flags=8943<UP,BROADCAST,RUNNING,PROMISC,SIMPLEX,MULTICAST> mtu 1484
	options=400<CHANNEL_IO>
	ether 7a:f8:70:1a:9f:49
	inet6 fe80::78f8:70ff:fe1a:9f49%awdl0 prefixlen 64 scopeid 0xa
	nd6 options=201<PERFORMNUD,DAD>
	media: autoselect
	status: active
llw0: flags=8863<UP,BROADCAST,SMART,RUNNING,SIMPLEX,MULTICAST> mtu 1500
	options=400<CHANNEL_IO>
	ether 7a:f8:70:1a:9f:49
	inet6 fe80::78f8:70ff:fe1a:9f49%llw0 prefixlen 64 scopeid 0xb
	nd6 options=201<PERFORMNUD,DAD>
	media: autoselect
	status: active
utun0: flags=8051<UP,POINTOPOINT,RUNNING,MULTICAST> mtu 1380
	inet6 fe80::9f78:3a44:b57b:ea9d%utun0 prefixlen 64 scopeid 0xc
	nd6 options=201<PERFORMNUD,DAD>
utun1: flags=8051<UP,POINTOPOINT,RUNNING,MULTICAST> mtu 2000
	inet6 fe80::db9a:b93a:b24c:5234%utun1 prefixlen 64 scopeid 0xd
	nd6 options=201<PERFORMNUD,DAD>

IPv4

192.0.0.1 分隔四个部分每个部分 8 位 32 位

32 位的 IP 地址分配地址 5 类

类别	前几位	网络号	主机号
A 类	0	7 位	24 位
B 类	1 0	14 位	16 位
C 类	1 1 0	21 位	8 位
D 类	1 1 1 0	多播组号 28 位
E 类	1 1 1 1 0	留待后用（27 位）

A B C 三类地址包含的主机数量

类别	IP 地址范围	最大主机数	私有 IP 地址范围
A	0.0.0.0-127.255.255.255	16777214	10.0.0.0-10.255.255.255
B	128.0.0.0-191.255.255.255	65534	172.16.0.0-172.31.255.255
C	192.0.0.0-223.255.255.255	254	192.168.0.0-192.168.255.255

无类型域间选路 CIDR

32位的IP地址一分为二，前面是网络号，后面是主机号

10.100.122.2/24 => 类似这种形式 CIDR => 32 位中，前 24 位是网络号，后 8 位是主机号
广播地址同一网络号里面的机器都能收到
子网掩码 255.255.255.0

网络号的计算

子网掩码和 IP 地址按位计算 AND

D 类地址

组播地址：某个组的机器都能收到
eth0 网卡 global => 可以对外，可以接收来自各个地方的包
lo host 本机相互通信
- loopback 环回接口
- 127.0.0.1

IPv6

128 位

IP 地址如何计算广播地址、子网掩码

???

MAC 地址

网卡的物理地址，十六进制，6 个 byte 表示

MAC 地址号全局唯一（网卡生产出来就带着这个地址）
一个网络包从一个地方传到另一个地方，除了要有确定的地址，还需要有定位功能
IP 地址才有远程定位功能
MAC 地址像是身份证，是一个唯一的表示
MAC 地址有一定定位功能的，范围非常有限

网络设备的状态标识

<UP,BROADCAST,SMART,RUNNING,PROMISC,SIMPLEX,MULTICAST> mtu 1500

net_device_flags 网络设备的状态标识

类型	作用
UP	网卡处于启动状态
BROADCAST	网卡有广播地址，可以发送广播包
MULTICAST	网卡可以发送多播包
LOWER_UP	L1 启动，网线插着
MTU	最大传输单元 MTU 为 1500，以太网的默认值
qdisc_pfifo_fast	queueing discipline 排队规则

MTU

二层 MAC 层的概念，以太网规定 MAC 头带正文合起来不允许超过 1500 字节，正文里面有 IP 的头，TCP 的头，HTTP 的头，如果放不下，就需要分片来传输

qdisc_pfifo_fast

内核如果需要通过某个网络接口发送数据包，它都需要按照为这个接口配置的 qdisc（排队规则）把数据包加入队列

网络协议 ​

常见网络协议 ​

IP 地址 ​

IPv4 ​

IPv6 ​

IP 地址如何计算广播地址、子网掩码 ​

MAC 地址 ​

网络设备的状态标识 ​