一、OSI七层模型简介

OSI（全称：Open System Interconnection），共分为如下七层：

7.应用层
作用：网络进程访问应用层
           1）为应用程序进程（例如：电子邮件、文件传输和终端仿真）提供网络服务
           2）提供用户身份验证

6.表示层
作用：数据显示
           1）确保接收系统可以读出该数据
           2）格式化数据
           3）构建数据
           4）协商用于应用层的数据传输语法
           5）提供加密

5.会话层
作用：主机间通信
           建立、管理和终止在应用程序之间的会话

4.传输层
作用：传输问题
           1）确保数据传输的可靠性
           2）建立、维护和终止虚拟电路
           3）通过错误检测和恢复
           4）通过信息流控制保障可靠性

3.网络层
作用：数据传输
           1）路由数据包
           2）选择传递数据的最佳路径
           3）支持逻辑寻址和路径选择

2.数据链路层
作用：访问介质
           1）定义如何格式化数据以便进行传输及如何控制对网络的访问
           2）支持错误检测

1.物理层
作用：二进制传输
           为启动、维护以及关闭物理链路定义了电气规范、机械规范、过程规范和功能规范。

具备如下特点：

• 降低复杂性
• 标准化接口
• 简化模块化设计
• 确保技术的互操作性
• 加快发展速度
• 简化教学

二、TCP/IP五层模型

TCP（全称：Transmission Control Protocol/Internet Protocol 传输控制协议/因特网互联协议）是一个Protocol Stack，包括TCP、IP、UDP、ICMP、RIP、TELNET、FTP、SMTP、ARP等许多协议。与OSI参考模型的分层有对应关系。

TCP/IP协议栈与OSI模型对应关系

4.应用层
包含：文件传输（FTP、TFTP、NFS等）、邮件（SMTP等）、远程登陆（Telent、rlogin等）、网管（snmp等）、名称管理（DNS等）

3.传输层
包含：UDP（用户数据报协议）、TCP（传输控制协议）
具备如下特点：

• Session multiplexing（会话多路复用）
• Segmentation（分段）
• Flow control 流量控制（需要时提供）
• Connection-oriented 面向连接（需要时提供）
• Reliability 可靠性（需要时提供）

2.Internet层
包含：IP协议

1.网络可访问层
包含：以太网技术标准

三、TCP三次握手与四次挥手简介

TCP三次握手示意图

说明：
           客户机A及服务器B初始状态均为关闭
           客户机A主动向服务器B发起连接请求（SYN），包序号（seq）为x，服务器B接收来自客户机A的请求报文，回应（ACK= x + 1）报文为x+1，包（seq）序号为y；客户机A接收服务器B应答报文（ACK），回应（ACK=y +1 ）同步请求，包序号（x+1），服务器B收到同步回应报文（ACK）。此时，客户机A与服务器B完成建立连接（ESTAB）过程。

TCP四次挥手示意图

说明：
           客户机A及服务器B初始状态均为建立连接
           客户机A主动向服务器B主动发起结束（FIN）请求，报文序号为u，服务器B收到客户机A所发送的请求，回复序号为v的应答报文（ack = u + 1），此时客户机A进入终止等待1（FIN-WAIT-1）状态；服务器B将客户机A的请求通知应用进程，进入关闭等待状态（CLOSE-WAIT），向客户机A回复序号为w 结束（FIN）且应答（ack）为u + 1的报文，此时客户机A进入终止等待状态（FIN-WAIT-2）；
客户机A收到服务器B所回复的报文，经过时间等待（TIME-WAIT），对其发起序号u + 1且应答（ack）为w + 1的报文，此时服务器B进入最后确认状态。至此，完成TCP四次挥手过程。

三、TCP和UDP区别

TCP特性：

• 工作在传输层
• 面向连接协议
• 全双工协议
• 半关闭
• 错误检查
• 将数据打包成段，排序
• 确认机制
• 数据恢复，重传
• 流量控制，滑动窗口
• 拥塞控制，慢启动和拥塞避免算法

UDP特性：

• 工作在传输层
• 提供不可靠的网络访问
• 非面向连接协议
• 有限的错误检查
• 传输性能高
• 无数据恢复特性

总结：相比之下，TCP面向连接较为可靠，具备完善的错误检查及数据恢复功能，支持全双工，因确认机制受限故传输性能较低；UDP为不可靠的非面向连接协议，错误检查受限且不具备数据恢复特性，传输性能高，常用于通讯质量要求适中但传输效率要求较高的场景，如语音视频、网管监控等。

四、IP地址分类

1. A类地址范围(1.0.0.0到126.255.255.255)
   A 类网络 ID 的前缀长度只有 8 位。剩余的 24 位可用来标识多达 16,777,214 个主机 ID。

2. B类地址(128.1.0.0--191.254.255.255)
   用 14 位表示 B 类网络 ID，用 16 位表示主机 ID。可以将 B 类地址分配给 16,384 个网络，每个网络可以有 2^16-2 = 65,534 个主机。

3. C类地址 (192.0.1.0--223.255.255.255)
   C 类地址的三个高序位总是设置为 110，前 24 位中剩余21位指定特定的网络，后 8 位指定了特定的主机。
   可以将 C 类地址分配给 2,097,152 个网络，每个网络可以有 254 个主机。

4. D 类地址（224.0.0.0--239.255.255.255）
   D 类地址是为 IPv4 多播地址保留，D 类地址的四个高序位总是设置为 1110。

5. E类：保留未使用，多用于科学研究

ipv4私有地址：
10.0.0.0-10.255.255.255 1个A类地址；
172.16.0.0-172.31.255.255 16个连续的B类地址；
192.168.0.0-192.168.255.255 256个连续的C类地址。

五、IP地址配置方法

Linux初始化环境网络配置主要内容如下：

• 主机名
• IP/netmask
• 路由：默认网关
• DNS服务器
• 主DNS服务器（首选）
• 次DNS服务器（备用）

1. 主机名
   Rhel6版本：

hostname <输入需要设置的主机名>  

## 临时生效

vi /etc/sysconfig/network  ##编辑主机名配置文件
在HOSTNAME=后面输入需要设置的主机名，例如zxh

保存退出

##永久生效

Rhel7版本：

hostnamectl set-hostname zxh

2. 网络接口配置（包含IP地址、子网掩码、网关、DNS服务器指向）

红帽系列系统6版本：

• 修改配置文件

vi /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0，添加或修改如下内容：
IPADDR=172.16.77.131  ##ip地址
NETMASK=255.255.255.0  ##子网掩码
GATEWAY=172.16.77.2  ##网关地址
DNS1=202.103.224.68  ##首选DNS服务器指向地址
DNS2=114.114.114.114  ##备用DNS服务器指向地址
:wq  保存退出

service network restart ##重启网络服务使更改生效

• setup图形工具：
  执行setup命令进入设置界面

  
  
  setup窗口界面

通过方向键⬇选择Network configuration→选择Device configuration进入设备配置界面

setup网络配置界面

选择对应名称的网络接口进入配置界面

网络接口配置

按需选择获取方式，如需手动设置ip地址信息，则在以“Use DHCP”开头的中括号内按下空格键取消选中状态。

基本接口配置信息

参数配置说明：
Static IP处输入或修改需要设置的ip地址
Netmask处输入或修改对应的子网掩码
Default gateway IP处输入或修改对应的网关地址
Primary DNS Server处输入首选DNS服务器地址
Secondary DNS Server处输入备用DNS服务器地址

编辑完成后选中ok按钮，即可完成设置；在弹出的窗口中依次选择“Save”和“Save&Quit”，保存之前的配置。单击“Quit”退出setup程序界面

service network restart ##重启网络服务使更改生效

红帽系列系统7版本：

• nmcli命令：
  添加一个指定设备接口eth0且名称为static的连接，类型为以太网，ip地址172.25.1.10/24，网关地址为172.25.1.254，系统引导时自动连接

nmcti con add con-name static ifname eth0 autoconnect yes type Ethernet ipv4.addresses 172.25.1.10/24 ipv4.gateway 172.25.1.254

systemctl restart network ##重启网络服务使修改生效

将eth0接口的ip地址修改为172.16.77.132

nmcli conn modify eth0 ipv4.addresses 172.16.77.132/24

systemctl restart network ##重启网络服务使修改生效

• nmtui图形工具（前提NetworkManager服务为运行状态）：
  执行nmtui命令进入网络管理设置界面

  
  
  nmtui初始界面

选择“Edit a connection”编辑连接，通过方向键上下移动光标选择对应的接口，如eth0。进入接口配置界面。

接口基本配置信息

参数配置说明：
IPv4 CONFIGURATION处选择Manual（手工），其他可选Auto（自动）、Disabled（禁用）等
Addresss处输入ip地址及对应的子网掩码
Gateway处输入对应网关地址
DNS servers处输入DNS服务器指向地址，如需添加多个可在下方的Add选择按回车键继续输入
[X]Automatically connect表示勾选引导时自动连接，光标移动到该处，按下空格可选中和取消选中

编辑完成后选中ok按钮，即可完成设置；在弹出的窗口中选择“Back”。单击“Quit”退出nmtui窗口程序界面

systemctl restart network ##重启网络服务使修改生效