一、网络简介
网络：简单的说，通过网络介质把各种设备连接起来形成的结构
网络介质：网线、光纤、wifi/ap、无线5G。。。
网络传输单位：字节，1字节（bytes）=8位（bit）
b：bit，位
B：bytes，字节
网络中传输速度一般指的是位，而不是字节。
比如，1000M宽带，指的是1000Mbps
1000/8=125MB/S
二、网络设备与架构
1、交换机（switch）
交换机的特点：
1、在一个交换机的端口上所连接的所有终端设备，均在一个网段上（称为一个广播域）
2、产生广播消耗设备cpu资源
3、终端用户的设备接入，连接交换机
4、一个网段会有一个统一的网络标识（网段、局域网id、vlan id）
5、交换机一般会有一些基本的安全功能（一般是带网管功能的交换机）
6、交换机可以隔离冲突域，每一个端口就是一个冲突域广播：网络设备发出给所有人的消息，所有人需要接受。
2、路由器
路由器，连接不同的网络（网段），用于指路（路由功能）
路由器特点：
1）路由协议的转发（路由选择，指路）
路由，类似于现实生活中，从A地去B地，可能需要先步行，再坐车，最后坐飞机才能到B地，这样的整个过程，在网络中对应数据的传递过程就成为路由。因此，一个数据信息跨越不同的网段传递到目的地址，就可以把传递数据的过程称为路由，也可以看做每条传递数据的路径。
2）数据转发，会维护一个路由表（相当于一个地图）
3）路由器会作为网关（数据的出入口），一般会在网络出口的位置放一个路由器
4）路由器用于连接广域网（公网）
三、OSI 7层模型
说明：
封包：数据如何通过软件加工，一层一层处理，变化成网络介质可以传输的形式。
解包：对方收到数据包后，又如何一层一层拆开
1、概述
OSI：Open System Interconnect，开放系统互联参考模型，由ISO（国际标准化组织）定义。
7层如下：
7、应用层：大部分软件运行在一层，http、https、smtp、dns
6、表示层：负责数据加密、解密、压缩
5、会话层：主要负责会话管理，维护
4、传输层：主要负责数据传输方式，tcp/udp
3、网络层：主要负责路由与寻址（根据地址找人），ip地址
2、数据链路层：将分组数据封装成帧，mac地址
1、物理层：物理链路，网卡，本质：把数据转换成2进制形式，通过线缆传输2、OSI 7层模型详解
1）⑦应用层
大部分软件、服务运行在应用层
详细含义：暴露很多借口，提供给其他服务软件使用，主要就是提供应用程序可以接入网络的接口，并根据程序的不同对应不同的接口协议
接口：别人定义好的规范，这里的接口指的是软件的接口，用于软件之间、服务之间相互使用
应用层中常见的服务/协议：
| 协议 | 含义 | 端口 |
|---|---|---|
| http | Hyper Text Transfer Protocol，超文本传输协议，网站的基础协议之一 | 80 |
| https | Hypertext Transfer Protocol Secure，对数据加密了 | 443 |
| smtp | 简单邮件传输协议，发邮件 | 25 |
| dns | 域名解析服务 | 53 |
2）⑥表示层
表示层的作用：数据的解码和编码、加密和解密、压缩和解压缩
3）⑤会话层
会话层：会话连接，建立、维护、管理应用程序之间的会话
功能：对话控制、同步
4）④传输层
这一层主要用于决定数据如何建立与对方连接（端到端连接）
数据如何传输给对方，丢失了如何处理？
· 可靠的连接：tcp
·不可靠的连接：udp
通过端口与对方连接，例如访问百度网站，连接百度的80端口或443端口
传输层的作用：负责建立端到端的连接，保证报文在端到端直接的传输
传输层主要功能：服务点编址、分段与重组、连接控制、流量控制、差错控制
5）③网络层
网络层负责将分组数据从源端传输到目的端
主要作用：就是路由（指路）和寻址（根据ip地址找人）
· 提供ip地址（源ip，目的ip），通过ip地址访问到对方
· 进行路由功能（问路、指路）
设备：3层路由器，3层交换机
网络层功能：为网络设备提供逻辑地址；进行路由选择、分组转发
6）②数据链路层
把上层数据进行转换为帧
这一层的核心：通过mac地址访问对应的机器
Mac地址：网卡的物理地址，每个mac地址都是全球唯一
设备：2层交换
数据链路层的作用：在不可靠的物理链路上，提供可靠的数据传输服务，把帧从一跳（结点）移动到另一跳（结点）。
数据链路层功能：组帧、物理编址、流量控制、差错控制、接入控制
7）①物理层
网卡：把上面的数据转为网络介质可以传输的信号
就是把数据转换成由0、1组成的内容，然后通过传输介质传递给对方
3、抓包工具
抓包工具Wireshark，打开后界面如下：
双击某个网卡，就进入抓包界面，如下：
输入http，就可以过滤http的内容：
4、TCP/IP协议
5、TCP 3次握手
tcp中3次握手表示与服务的端口建立连接的流程。
也是tcp为何叫为可靠的连接的原因
示意图：
比如，现在抓包看一下远程连接（ssh，端口22）
由于VMware虚拟机使用nat网络模式，所有选择VMnet8
输入tcp
然后在物理机输入：telnet 192.168.10.100 22
然后，抓包工具，就有数据了，如下：
看到有SYN，ACK等信息，这就是3次握手的过程。双击第一条记录，进入详细界面：
点开SYN就可以看到ack
seq：
上图所示，seq的原始值是：2071494387，但为了好记，所以使用0
6、TCP 4次挥手
示意图：
常见TCP中的标记位
SYN：sync，同步请求，与服务器端口建立建立连接
ACK：ack，确认（回复：收到）
FIN：Finnish/final，结束，断开连接
PSH：表示传输数据7、tcp、udp
1）概述
TCP：Transmission Control Protocol
UDP：User Datagram Protocol
| 4层协议 | |
|---|---|
| TCP | 传输控制协议：基于3次握手和4次挥手，可靠连接 |
| UDP | 用户数据报协议：不可靠连接 |
TCP与UDP区别
| 传输控制协议（TCP） | 数据报协议（UDP） |
|---|---|
| 面向连接（3次握手4次挥手，建立，断开连接） | 无连接 |
| 可靠传输 | 不可靠传输 |
| 流控（检查数据是否丢失、丢失重新发送） | 尽力而为、尽力传递 |
| 使用TCP的应用：web浏览器、电子邮件、文件传输程序等 | 使用UDP的应用：DNS（域名系统、视频流、媒体流、VoIP(IP语音） |
nc命令：可以创建udp连接,，nc -ul 端口
[root@linux-87-01 ~]# nc -ul 123068、TCP 11种状态
1）3次握手的状态
3次握手状态转换说明
01、首先，建立连接之前服务端和客户端的状态都为CLOSED
02、服务端创建socket后开始监听（服务端启动后，启动服务）。变为LISTEN状态
03、客户端请求创建连接，向服务器发送SYN报文，客户端的状态为：SYN_SENT
04、服务端收到客户端的报文后，向客户端发送ACK和SYN报文，此时服务端状态为：SYN_RCVD(收到了客户端发送的SYN请求)
05、然后，客户端收到ACK、SYN，就行服务端发送ACK，客户端状态变为：ESTABLISHED
06、服务端收到客户端的ACK后，也变为ESTABLISHED。
此时3次握手完成，建立连接。
2）4次挥手的状态
01）首先，客户端向服务端发送FIN报文，请求断开连接，其状态为FIN_WAIT1
02）服务端收到FIN后，向客服端发送ACK，服务端状态为CLOSE_WAIT
03）客户端收到ACK后，进入FIN_WAIT2状态，此时连接已经断开了一半。如果服务端还有数据要发送给客户端，就会继续发送。
04）直到数据发完了，就发送FIN报文，此时服务端进入LAST_ACK状态
05）客户端收到服务端的FIN后，就马上发送ACK给服务端，此时客户端进入TIME_WAIT状态，再过了2MSL长的时间后，进入CLOSED状态
06）服务端收到客户端的最后一个ACK后就进入CLOSED状态
到此，断开连接
共有10种状态，另外还有1种特殊状态CLOSING
说明：客户端发了FIN，但FIN_WAIT1状态时没有收到服务端的ACK确认字段，却收到了服务端的FIN字段，这种情况发生在服务端发送的ACK丢包的时候，因为网络传输有时会有意外。
查看状态：ss -ant
[root@linux-87-01 ~]# ss -ant
State Recv-Q Send-Q Local Address:Port Peer Address:Port
LISTEN 0 128 *:22 *:*
LISTEN 0 100 127.0.0.1:25 *:*
ESTAB 0 0 192.168.10.100:22 192.168.10.1:54653
LISTEN 0 128 [::]:22 [::]:*
LISTEN 0 100 [::1]:25 [::]:*
[root@linux-87-01 ~]# 9、常见网络协议
1）DNS：域名解析服务
一般公共dns服务器：223.5.5.5、223.6.6.6、114.114.114.114、114.114.115.115
域名解析过程：
1、系统在本地dns缓存（Windows）查找是否有域名的对应ip
Windows查看本地缓存：ipconfig /displaydns
linux本地域名解析配置文件：/etc/hosts
2、系统的hosts文件是否配置域名对应的ip
3、访问本地DNS服务，询问是否知晓域名对应的ip地址
4、本地DNS访问根域名解析服务器（根的DNS），但是根DNS只有顶级域的记录，根就告诉我们了顶级域（比如，.cn、.com等等）的DNS地址
5、本地DNS访问顶级域的DNS是否知晓域名对应的ip，但是顶级域告诉我们二级域的DNS
6、本地DNS访问二级域名的DNS，知晓我们的域名对应的ip地址，ip返回给本地dns
7、本地dns把域名与ip对应关系给浏览器\命令访问，并缓存dig 域名：可以查看解析
[root@linux-87-01 ~]# dig www.ddylive.com
; <<>> DiG 9.11.4-P2-RedHat-9.11.4-26.P2.el7_9.13 <<>> www.ddylive.com
;; global options: +cmd
;; Got answer:
;; ->>HEADER<<- opcode: QUERY, status: NOERROR, id: 4602
;; flags: qr rd ra; QUERY: 1, ANSWER: 1, AUTHORITY: 0, ADDITIONAL: 1
;; OPT PSEUDOSECTION:
; EDNS: version: 0, flags:; udp: 1408
;; QUESTION SECTION:
;www.ddylive.com. IN A
;; ANSWER SECTION:
www.ddylive.com. 3600 IN A 144.34.203.170
;; Query time: 2399 msec
;; SERVER: 223.5.5.5#53(223.5.5.5)
;; WHEN: Mon Jun 05 21:21:30 CST 2023
;; MSG SIZE rcvd: 60
[root@linux-87-01 ~]# +trace选项：表示重头开始找，默认从缓存中找
2）ARP协议：ip地址转换为网卡物理地址
ARP协议是3层协议，但工作在2层
解析流程：
比如：10.0.0.200 —> 10.0.0.2
1、发出arp请求，发送广播找人，谁知道10.0.0.2的mac地址，请告诉10.0.0.200
2、单播：所有局域网的设备都收到广播，只有10.0.0.2这个机器进行响应（回复）：我是10.0.0.2，mac地址是：xxxx
3、缓存mac地址查看缓存：
[root@linux-87-01 ~]# arp -n
Address HWtype HWaddress Flags Mask Iface
192.168.10.1 ether 00:50:56:c0:00:08 C eth0
192.168.10.2 ether 00:50:56:e3:00:b1 C eth0
[root@linux-87-01 ~]# arp -d ip：删除缓存
抓包如下：
如上图：
Broadcast：广播，谁是192.168.10.2？请告诉192.168.10.100
3）icmp协议
icmp协议：Internet控制报文协议
ping使用的就是icmp协议
10、网络管理命令
1）ss：查看连接情况
ss -nat：查看连接情况
[root@linux-87-01 ~]# ss -nat
State Recv-Q Send-Q Local Address:Port Peer Address:Port
LISTEN 0 128 *:22 *:*
LISTEN 0 100 127.0.0.1:25 *:*
ESTAB 0 52 192.168.10.100:22 192.168.10.1:50480
LISTEN 0 128 [::]:22 [::]:*
LISTEN 0 100 [::1]:25 [::]:*
[root@linux-87-01 ~]# 解释：
t：tcp
a：all，所有
n：转成ip显示
ss -lntup：查看端口对应的服务、进程信息
u：udp
p：显示端口对应的服务进程号2）dig：检查dns
四、用户访问流程
1、网卡配置
1）网卡命名
网卡命令规则：ensXX、ethXX
修改网卡名称为：eth0
方法1：安装系统的时候，编辑内核，输入：net.ifnames=0 biosdevname=0
方法2：安装完成后修改（修改系统启动的配置文件、网卡配置文件）安装完成系统后，修改网卡名称为eth0：
1、第1步：修改/boot/grub2/grub.cfg配置
搜索linux16这一行，在这行的结尾加上：net.ifnames=0 biosdevname=0
注意：linux16有两行，两行都要改
#修改之后检查内容
[root@linux-87-01 ~]# grep -n linux16 /boot/grub2/grub.cfg
2、第2步：修改网卡配置文件（/etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ensXX）
把ifcfg-ensXX文件名改成ifcfg-eth0
3、第3步：修改ifcfg-eth0文件内容
把DEVICE=ens33改成：DEVICE=eth0
NAME也改成：NAME=eth02）网卡配置文件
网卡配置文件内容，主要如下：
TYPE=Ethernet #基本固定，网络类型：Ethernet，以太网
BOOTPROTO=none #网卡ip是固定还是自动获取（dhcp，自动分配）
#BOOTPROTO=dhcp #自动获取（公有云DHCP）（物理机）
#BOOTPROTO=none或static #手动设置ip（物理机）
NAME=eth0 #网卡名称
DEVICE=eth0 #设备名称
UUID=4bcc5327-020e-4c4b-b4eb-05e5f1d53fe8 #统一识别符
#HWADDR=网卡的mac地址
ONBOOT=yes #网卡是否开机启动，yes：是，no：否
IPADDR=192.168.10.100 #ip地址
PREFIX=24 #子网掩码，设置这个局域网中最多有多少台机器。
#NETMASK=255.255.255.0
GATEWAY=192.168.10.2 #网关，网络环境中的流量入口，一般是3层路由
DNS1=223.5.5.5 #主DNS地址
DNS2=223.6.6.6 #备DNS使用uuidgen可以生成随机识别符：
[root@linux-87-01 ~]# uuidgen
daf0671f-7bd5-437e-98fe-668242f6e8cf
[root@linux-87-01 ~]# DNS配置文件
1、网卡配置文件中设置（优先）
2、/etc/resolv.conf文件配置，实时生效/etc/resolv.conf文件：
[root@linux-87-01 ~]# cat /etc/resolv.conf
# Generated by NetworkManager
nameserver 223.5.5.5
nameserver 223.6.6.6
[root@linux-87-01 ~]# 2、用户访问互联网
比如访问www.baidu.com的流程
过程概述
1、DNS解析过程：域名--->ip
2、与对应服务器的端口（80或443）建立连接：3次握手
3、数据的请求与响应（http协议，传输数据）
4、端口连接：4次挥手五、网络管理命令
安装相关工具
[root@linux-87-01 ~]# yum install -y net-tools lsof nethogs iftop telnet nc nmap1、端口检查
检查端口是否开启，是否可以访问
案例01：检查是否存在22端口
#方法1：(推荐)
[root@linux-87-01 ~]# ss -lntup | grep 22
或
[root@linux-87-01 ~]# ss -lntu
-p：表示显示对应端口的进程的信息
#方法2：
[root@linux-87-01 ~]# netstat -lntup | grep 22
#方法3：
lsof -i:22
lsof -ni:22
lsof -nPi:22
-n：不要把ip反向解析为主机名、域名
-P：不要把端口解析为对应的服务案例02：检查是否可以访问22端口
#方法01
[root@linux-87-01 ~]# telnet 192.168.10.100 22 #检查是否有connected标记
#方法02
#nc netcat ncat
[root@linux-87-01 ~]# nc -v 192.168.10.100 22 #一般用于shell脚本中检查端口是否开启
#方法03
[root@linux-87-01 ~]# nmap -p22 192.168.10.100 #结果中只要有 端口 open就是开启
#nmap进阶使用
nmap：网络扫描工具
nmap -p1-1024 192.168.10.100
nmap -p22 192.168.10.0/24 jd.com taobao.com小结：检查端口是否存在
ss -lntup
netstat -lntup
lsof -i:端口
telnet ip 端口
nc ip 端口
nmap -p端口 ip2、检查tcp连接状态
使用命令：
ss -ant
netstat -ant统计各个状态的数量：
[root@linux-87-01 ~]# ss -ant | awk 'NR>1{print $1}' | sort | uniq -c
1 ESTAB
4 LISTEN
[root@linux-87-01 ~]# 压力测试：
#ab命令属于httpd-tools软件包
[root@linux-87-01 ~]# ab -n 1000 -c 3 https://www.baidu.com/3、查看流量
工具：iftop、nethogs
iftop -i ：指定网卡
iftop -n ：ip反向解析域名、主机名
iftop -P ：显示端口
iftop -N ：不要把端口解析为服务名
例如：
iftop -nNP -i eth0 #显示端口，不要把ip解析为域名，不要把端口解析为服务，指定网卡为eth04、DNS解析
dns解析命令：dig、host、nslookup
#方法1： dig [域名]
[root@linux-87-01 ~]# dig
#方法2：host
[root@linux-87-01 ~]# host baidu.com
#方法3:nslookup
[root@linux-87-01 ~]# nslookup baidu.com5、追踪命令
检查线路是否通畅：ping、tracert（Windows）、traceroute（Linux）
#路由追踪traceroute
-I：使用icmp协议，默认使用udp
[root@linux-87-01 ~]# traceroute -nI www.baidu.comtracert -d 域名：
6、命令小结
| 网络命令 | Linux | Windows |
|---|---|---|
| 查询ip地址 | ip、ifconfig | ipconfig |
| 检查端口号 | ss、netstat、lsof、nc、telnet、nmap | netstat -ant |
| 检查连接情况 | ss -ant、netstat -ant | netstat -ant |
| 检查速度 | iftop、nethogs | 无 |
| dns解析 | dig、host、nslookup | nslookup |
| 路由追踪 | traceroute | tracert |
| 查询当前的网关、路由信息 | ip ro、route -n | route print |
六、抓包
1、概述
抓出指定的协议数据、端口、ip等
抓包工具
1、wireshark：可视化抓包工具，win、mac、Linux都有对应的版本
2、fiddler：商业软件，代理，所有流量走fiddler，然后出去
3、科来
4、tcpdump：Linux自带，抓4层
5、burpsuite：抓包，修改数据，安全去使用2、wireshark过滤器规则
wireshart界面：
选择VMnet8如下：
1）抓出指定协议
1、icmp
2、tcp
3、udp
4、http
5、arp
6、过滤https数据包：tls直接在过滤器栏输入想要抓的协议，即可。例如：抓arp
2）抓出指定端口
1、tcp.port == 80 #过滤tcp出源端口或目标端口是80的数据包
2、udp.port == 53 #过滤udp端口53的数据包
3、tcp.srcport == 80 #过滤出源端口80
4、tcp.dstport == 80 #过滤出目标端口503）抓出指定ip的数据包
1、ip.addr == 192.168.10.100 #过滤出源ip或目标ip是192.168.10.100的数据包
2、ip.src == 192.168.10.100 #过滤出源i是192.168.10.100的数据包
3、ip.dst == 192.168.10.100# 过滤出目标ip是192.168.10.100的数据包3）抓出指定ip的数据包
1、ip.addr == 192.168.10.100 #过滤出源ip或目标ip是192.168.10.100的数据包
2、ip.src == 192.168.10.100 #过滤出源i是192.168.10.100的数据包
3、ip.dst == 192.168.10.100# 过滤出目标ip是192.168.10.100的数据包4）不固定内容的过滤-比较大小
过滤出目标端口小于等于1024的数据包
tcp.dstport <= 1024
== ：等于
<= ：小于等于
>= ：大于等于
> ：大于
< ：小于
!= ：不等于5）正则过滤
过滤出http协议中包含baidu.com的数据包
http ~ "baidu.com"
2、http.host 用户请求的域名中包含xxx
http.host ~ "[0-9]+(.com|.cn)"
matches 或 ~ 如：
http.host matches "[0-9]+(.com|.cn)6）与、或、非
1、&& 、 and：与
#过滤出端口大于等于20且小于等于1024
tcp.port >= 20 && tcp.port <= 1024
tcp.port >= 20 and tcp.port <= 1024
2、|| 、or ：或
#过滤出端口小于等于20或者大于等于1024
tcp.port <= 20 || tcp.port >= 1024
tcp.port <= 20 or tcp.port >= 1024
3、！:非
#过滤端口不是20
tcp.port != 203、tcpdump
tcpdump抓包并保存，通过wireshart查看与分析
1）安装tcpdump
[root@linux-87-01 ~]# yum install -y tcpdump2）使用
| 过滤条件 | wireshart | tcpdump |
|---|---|---|
| 抓出指定协议 | icmp、tcp、http | icmp、tcp、udp（不能直接过滤http） |
| 指定端口 | tcp.port == 80 | [tcp 或 udp] port 80 |
| 源端口 | tcp.srcport == 80 | [tcp 或 udp] src port 80 |
| 目标端口 | tcp.dstport == 80 | [tcp 或 udp] dst port 80 |
| 指定ip | ip.addr == 192.168.10.100 | host 192.168.10.100 |
| 源ip | ip.src == 192.168.10.100 | src host 192.168.10.100 |
| 目标ip | ip.dst == 192.168.10.100 | dst host 192.168.10.100 |
| 正则 | 字段（指标）字符串：~ 或matches 匹配正则 | 无 |
| 与 | &&、and | and |
| 或 | ||、or | or |
| 非 | ! | ! |
| 选项 | 无 | -w：保存 – i：指定网卡 |
tcpdump -nn -v
n：ip不解析为主机名、域名
v：显示过程
例如：
[root@linux-87-01 ~]# tcpdump -nn -vv icmp把结果保存下来，使用-w选项，例如：
#把结果保存到tcpdump.pcap文件
[root@linux-87-01 ~]# tcpdump -nn -vv -w tcpdump.pcap
#使用ctrl + c则停止把tcpdump.pcap文件放到Windows，然后通过wireshart分析
案例01：过滤80端口（tcp、udp）
[root@linux-87-01 ~]# tcpdump -nn -vv port 80案例02：过滤tcp 80端口
[root@linux-87-01 ~]# tcpdump -nn -vv tcp port 80七、ip地址
1、ip地址
ip地址：ipv4（点分十进制32位）、ipv6（128位）
ip地址组成：网络位（类似于居住的小区）（Network）+主机位（楼房间）（Host）
子网掩码用于划分网络位和主机位
ipv4分A、B、C、D、E共五类
| 类别 | 8Bits | 8Bits | 8Bits | 8Bits | ip取值范围 |
|---|---|---|---|---|---|
| A类 | 0NNNNNNN | Host | Host | Host | 1.0.0.0 – 126.255.255.254 |
| B类 | 10NNNNNN | Network | Host | Host | 128.0.0.1 – 191.255.255.254 |
| C类 | 110NNNNN | Network | Network | Host | 192.0.0.1 – 223.255.255.254 |
| D类 | 1110NNNN | Multicast group | Multicast group | Multicast group | 224.0.0.1 – 239.255.255.254 |
| E类 | Research |
例外：127.0.0.1为回环地址（本地网卡lo），不属于上述五类
2、子网掩码
子网掩码：用于对局域网（网段中）最多有多少台机器
有两种写法：
PREFIX=24 或 NETMASK=255.255.255.0