网络基础

一句话，主要防止已经失效的连接请求报文突然又传送到了服务器，从而产生错误。如果使用的是两次握手建立连接，假设有这样一种场景，客户端发送了第一个请求连接并且没有丢失，只是因为在网络结点中滞留的时间太长了，由于TCP的客户端迟迟没有收到确认报文，以为服务器没有收到，此时重新向服务器发送这条报文，此后客户端和服务器经过两次握手完成连接，传输数据，然后关闭连接。此时此前滞留的那一次请求连接，网络通畅了到达了服务器，这个报文本该是失效的，但是，两次握手的机制将会让客户端和服务器再次建立连接，这将导致不必要的错误和资源的浪费。如果采用的是三次握手，就算是那一次失效的报文传送过来了，服务端接受到了那条失效报文并且回复了确认报文，但是客户端不会再次发出确认。由于服务器收不到确认，就知道客户端并没有请求连接。

MSL（Maximum Segment Lifetime），TCP允许不同的实现可以设置不同的MSL值。第一，保证客户端发送的最后一个ACK报文能够到达服务器，因为这个ACK报文可能丢失，站在服务器的角度看来，我已经发送了FIN+ACK报文请求断开了，客户端还没有给我回应，应该是我发送的请求断开报文它没有收到，于是服务器又会重新发送一次，而客户端就能在这个2MSL时间段内收到这个重传的报文，接着给出回应报文，并且会重启2MSL计时器。第二，防止类似与“三次握手”中提到了的“已经失效的连接请求报文段”出现在本连接中。客户端发送完最后一个确认报文后，在这个2MSL时间中，就可以使本连接持续的时间内所产生的所有报文段都从网络中消失。这样新的连接中不会出现旧连接的请求报文。

建立连接时因为当Server端收到Client端的SYN连接请求报文后，可以直接发送SYN+ACK报文。其中ACK报文是用来应答的，SYN报文是用来同步的。所以建立连接只需要三次握手。

由于TCP协议是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的运输层通信协议，TCP是全双工模式。这就意味着，关闭连接时，当Client端发出FIN报文段时，只是表示Client端告诉Server端数据已经发送完毕了。当Server端收到FIN报文并返回ACK报文段，表示它已经知道Client端没有数据发送了，但是Server端还是可以发送数据到Client端的，所以Server很可能并不会立即关闭SOCKET，直到Server端把数据也发送完毕。当Server端也发送了FIN报文段时，这个时候就表示Server端也没有数据要发送了，就会告诉Client端，我也没有数据要发送了，之后彼此就会愉快的中断这次TCP连接。

a类 1.0.0.1~126.255.255.254 # 126*2^8   5.0.0.0 -- 5.255.255.255 
 第一组：1-126开头的地址是A类
 0<A类<127     公网ip在这个地址段的居多，ping qq.com就可以看到58.250.137.36这就是个A类地址。
b类 128.0.0.1~191.255.255.254
 128<=B类<192    
c类 192.0.0.1~223.255.255.254  
# A类、B类、C类地址为三类主要的IP地址，下面两类我们基本见不到。
d类 组播，VRRP协议，keepalive高可用 224~239   
e类 科研 240-255 # 说是保留给科研用的
仔细看的话，可以看到a类和b类中间的127地址段没有划分上，127.0.0.1 - 127.255.255.255整个网段都是特殊地址，127开头的地址可以说是A类的保留地址，用作本地软件环回测试（loopback test）本主机的进程之间的通信而使用的。

A类：10.0.0.0~10.255.255.255   # 通过网上的ip地址计算器，就能计算出这个网段有多少个ip地址， A类地址子网掩码是8位
 # 16777214
B类：172.16.0.0~172.31.255.255   # B类地址子网掩码是16位
C类：192.168.0.0~192.168.255.255 # 这个是我们经常看到的网段，内网中网络设备比较少的场景都用的这个，我们买路由器的时候，路由器上内置的网段多数也是这个网段,子网掩码为24位。

解决办法：
   1：ipv6：fe80::2e60:cff:fe9c:a4b3   # 2^128次方的位数，这个数量就相当可观了。
   在这种形式中，128位的IPv6地址被分为8组，每组的16位用4个十六进制字符（0～9，A～F）来表示，组和组之间用冒号（:）隔开。比如IPv6地址2001:db8:130F:0000:0000:09C0:876A:130B，为了书写方便，每组中的前导“0”都可以省略，所以上述地址可写为：
2001:db8:130F:0:0:9C0:876A:130B。  
 另外，地址中包含的连续两个或多个均为0的组，可以用双冒号“::”来代替，这样可以压缩IPv6地址书写时的长度，所以上述地址又可以进一步简写为：2001:db8:130F::9C0:876A:130B。
   2: NAT：network address transformation，网络地址转换
   好处：
       a: 节约大量的公网ip地址
       b：减少了网络攻击

ip地址：192.168.2.110 子网掩码：255.255.255.0 
上面两个还有一个等效的写法：192.168.2.110/24

比如，已知IP地址172.16.10.1和172.16.10.2的子网掩码都是255.255.255.0，请问它们是否在同一个子网络？两者与子网掩码分别进行AND运算:
   172.16.10.1：   10101100.00010000.00001010.00000001
   255.255.255.0： 11111111.11111111.11111111.00000000  
   两个
   AND运算得网络地址结果：10101100.00010000.00001010.00000000->172.16.10.0
    
   172.16.10.2：10101100.00010000.00001010.000000010
   255.255.255.0：11111111.11111111.11111111.00000000
   AND运算得网络地址结果：10101100.00010000.00001010.000000001->172.16.10.0
  计算得到的172.16.10.0，就说明这个网段是172.16.10.x。
 255.255.255.0前面的255.255.255对应二进制就是24个1，也就是对应的ip地址的前面24位是不变的，那么ip地址的这24位就是网络位，剩余的8位是主机位，网络位不变，主机位是可变的，可变的ip数量就是这个网段的ip地址数量，共2的8次方=256个，就可以写为172.16.10.1/24。
   但是172.16.10.0和172.16.10.255都被保留下来不让主机使用，172.16.10.0作为网络号，通过网络号可以找到这个网络号对应网段的网络了，172.16.10.255是广播地址，这个广播地址我们一会说。也就是可用ip地址个数位256-2=254个。
所以ip协议有两个作用，一个是为每一台计算机分配IP地址，另一个是确定哪些地址在同一个子网络。

11111111.11111111.11111111.10000000   255.255.255.128  
192.168.100.126/25 ---> ip地址：192.168.100.126 子网掩码：255.255.255.128
192.168.100.129/25 ---> ip地址：192.168.100.129 子网掩码：255.255.255.128
# 网络位25位，主机位7位，说明网段又小了。那么这两个ip地址能不能直接通信呢？
192.168.100.126 --> 11000000 10101000 01100100 01111110
 11111111 11111111 11111111 10000000
 逻辑与计算，结果：
 192.168.100.0
192.168.100.129 --> 11000000 10101000 01100100 10000001
 11111111 11111111 11111111 10000000
 逻辑与计算，结果：
 192.168.100.1
 # 计算结果不同，不在一个网段

11111111   255
11111110   254
11111100   252
11111000   248
11110000   240
11100000   224
11000000   192
10000000   128
00000000   0

ip地址这个东西其实很难记得住，一个两个还行，多了根本记不住。而且如果某个网站的ip地址变了，那么就要重新记忆一下这个ip地址，导致ip地址这个东西其实轻易不能变，变了别人找不到你的网站了。后来就有个人开发了一套程序，这个程序就类似于一个电话本
# 网站姓名 对应的ip地址
baidu.com   111.22.31.2
bilibili.com 221.22.13.1
...
然后它访问某个网站的时候，就让浏览器自动来读取这个电话本，自动帮他找到名字对应的ip地址来进行访问。
这个电话本至今还保留着，windows里面就是C:\Windows\System32\drivers\etc\hosts文件。

国内：
   阿里云：
       223.5.5.5
       223.6.6.6
   百度：  
       180.76.76.76
   腾讯：
       119.29.29.29
国外 
   谷歌： 
   	   8.8.8.8

linux上的dns相关命令: # 下面这几个指令都可以查看DNS解析信息
dig             dig @180.76.76.76 www.hc39.com  
nslookup       nslookup www.hc39.com  180.76.76.76
host           host www.baigui.cloud  114.114.114.114
ping www.baidu.com
# 示例1：通过nslookup可以查询
yum provides nslookup  # 查找之前可以先清除一下yum的缓存，yum clean all
yum install bind-utils -y
[root@localhost ~]# nslookup www.hc39.com
Server: 192.168.61.2
Address: 192.168.61.2#53 # 53：表示DNS服务程序的端口为53端口
Non-authoritative answer:
Name: www.hc39.com
Address: 8.210.129.63
[root@localhost ~]# nslookup www.hc39.com 223.5.5.5
Server: 223.5.5.5
Address: 223.5.5.5#53
Non-authoritative answer:
Name: www.hc39.com
Address: 8.210.129.63
[root@localhost ~]# nslookup www.hc39.com 180.76.76.76
Server: 180.76.76.76
Address: 180.76.76.76#53
Non-authoritative answer:
Name: www.hc39.com
Address: 8.210.129.63
# 通过上面各个DNS服务器的查询结果都是一样的。

1、找本机的hosts文件 Windows host文件路径： C:\WINDOWS\system32\drivers\etc\hosts ,hosts文件以静态映射的方式提供IP地址与主机名的对照表。
2、浏览器缓存： 浏览器会按照一定的频率缓存DNS记录。浏览器地址栏输入chrome://net-internals/#dns，就可以查看chormeDNS缓存。
3、操作系统缓存： 如果浏览器缓存中找不到需要的DNS记录，那就去操作系统中找。cmd命令ipconfig /displaydns 用于查看操作系统dns缓存。ipconfig /flushdns刷新缓存，之前的记录就没了，只剩下一些固定的了。
4、路由缓存： 路由器也有DNS缓存。
5、去DNS本地服务器查找，自己公司搭建的或者阿里DNS服务器、百度DNS服务器等等
6、去根域名服务器上找，全世界有13台根域名服务器，其实我们的网址，比如www.hc39.com后面都有个点.，这个.代表根域名的意思，我们可以nslookup www.hc39.com. 发现还是可以查询到的，只不过这个.默认省略掉了。
7、根域名查不到的话，会直接下发本次请求给本地DNS服务器，并且把.com的顶级域名服务器地址发送给它，DNS服务器再向.com顶级域名服务器来进行查询。.com\.cn\.cloud等都是顶级域名服务器。
8、如果.com找不到的话，.com顶级域名服务器会给本地DNS服务器下发请求，并且给它hc39.com域名服务器的地址，意思就是说hc39这个域名下放给hc39这个域名所属公司的DNS服务器了，那么就去hc39.com域名服务器进行查询
9、查找到之后再还给你的电脑，你的电脑本地和路由器等都会自动缓存这些记录，下次再访问这个网站的时候，就从缓存中找，不然每次都按照流程找一遍就太慢了。

A记录：域名对应一个ipv4的地址，通过dns查询这个域名就能得到对应ip地址 例如：www.wulaoban.top -- 39.105.145.132
CNAME：也叫做域名别名，它将域名指向另外一个域名，你通过这个域名来进行DNS查询，那么得到的是另外一个域名，DNS查询会基于询问另外一个域名。 比如dig www.qq.com就能看到CNAME记录
MX：邮件记录，我们发邮件给1111@qq.com这个地址，那么首先会去找qq的邮箱服务器，就需要用到这个记录来找到服务器。windows上也自带nslookup指令，查询a记录：nslookup -qt=a qq.com，查询mx记录：nslookup -qt=mx qq.com，会看到几个域名，ping域名就看到ip地址了。qq.com有mx记录，说明qq这个公司有自己的邮箱。如果某个公司没有自己的邮箱服务器，那么查不到信息。
NS：全称nameserver，可以指定DNS解析服务器的地址，在我们自己的域名解析记录上也可以设置自己DNS解析服务器，但是需要搭建DNS服务才行。
AAAA：ipv6地址

C:\Users\ls198>nslookup -qt=a qq.com
DNS request timed out.
   timeout was 2 seconds.
服务器: UnKnown
Address:  192.168.2.1
非权威应答:
名称:   qq.com
Addresses:  61.129.7.47
          183.3.226.35
          123.151.137.18
C:\Users\ls198>nslookup -qt=mx qq.com
DNS request timed out.
   timeout was 2 seconds.
服务器: UnKnown
Address:  192.168.2.1
非权威应答:
qq.com MX preference = 10, mail exchanger = mx3.qq.com
qq.com MX preference = 30, mail exchanger = mx1.qq.com
qq.com MX preference = 20, mail exchanger = mx2.qq.com
C:\Users\ls198>ping mx1.qq.com
正在 Ping mx1.qq.com [113.96.208.206] 具有 32 字节的数据:
来自 113.96.208.206 的回复: 字节=32 时间=49ms TTL=53
来自 113.96.208.206 的回复: 字节=32 时间=47ms TTL=53
来自 113.96.208.206 的回复: 字节=32 时间=49ms TTL=53
来自 113.96.208.206 的回复: 字节=32 时间=48ms TTL=53
113.96.208.206 的 Ping 统计信息:
   数据包: 已发送 = 4，已接收 = 4，丢失 = 0 (0% 丢失)，
往返行程的估计时间(以毫秒为单位):
   最短 = 47ms，最长 = 49ms，平均 = 48ms
C:\Users\ls198>nslookup -qt=mx wulaoban.top  # 没有邮箱地址
服务器: UnKnown
Address:  192.168.2.1
wulaoban.top
       primary name server = dns19.hichina.com
       responsible mail addr = hostmaster.hichina.com
       serial  = 2022052002
       refresh = 3600 (1 hour)
       retry   = 1200 (20 mins)
       expire  = 86400 (1 day)
       default TTL = 600 (10 mins)
C:\Users\ls198>nslookup -qt=AAAA aliyun.com
DNS request timed out.
   timeout was 2 seconds.
服务器: UnKnown
Address:  192.168.2.1
非权威应答:
名称:   aliyun.com
Addresses:  2401:b180:1:60::5
          2401:b180:1:60::6

桥接模式(bridged)：也就是将虚拟机的虚拟网络适配器与主机的物理网络适配器进行交接，虚拟机中的虚拟网络适配器可通过主机中的物理网络适配器直接访问到外部网络。简而言之，这就好像在局域网中添加了一台新的、独立的计算机一样。因此，虚拟机也会占用局域网中的一个 IP 地址，并且可以和其他终端进行相互访问。桥接模式网络连接支持有线和无线主机网络适配器。如果你想把虚拟机当做一台完全独立的计算机看待，并且允许它和其他终端一样的进行网络通信，那么桥接模式通常是虚拟机访问网络的最简单途径。
NAT模式：是Network Address Translation的缩写，意即网络地址转换。NAT 模式也是 VMware 创建虚拟机的默认网络连接模式。使用NAT模式网络连接时，VMware会在主机上建立单独的专用网络，用以在主机和虚拟机之间相互通信。虚拟机向外部网络发送的请求数据 "包裹"，都会交由 NAT 网络适配器加上 "特殊标记" 并以主机的名义转发出去，外部网络返回的响应数据 "包裹"，也是先由主机接收，然后交由 NAT 网络适配器根据 "特殊标记" 进行识别并转发给对应的虚拟机，因此，虚拟机在外部网络中不必具有自己的IP地址。从外部网络来看，虚拟机和主机在共享一个IP地址，默认情况下，外部网络终端也无法访问到虚拟机。
仅主机模式(host-only)：是一种比 NAT 模式更加封闭的的网络连接模式，它将创建完全包含在主机中的专用网络。仅主机模式的虚拟网络适配器仅对主机可见，并在虚拟机和主机系统之间提供网络连接。相对于 NAT 模式而言，仅主机模式不具备 NAT 功能，因此在默认情况下，使用仅主机模式网络连接的虚拟机无法连接到Internet (在主机上安装合适的路由或代理软件，或者在 Windows 系统的主机上使用 Internet 连接共享功能，仍然可以让虚拟机连接到 Internet 或其他网络)。在同一台主机上可以创建多个仅主机模式的虚拟网络，如果多个虚拟机处于同一个仅主机模式网络中，那么它们之间是可以相互通信的；如果它们处于不同的仅主机模式网络，则默认情况下无法进行相互通信（可通过在它们之间设置路由器来实现相互通信）。

#默认配置
TYPE="Ethernet"  # 类型：以太网，我们现在用的网络都是以太网，数据链路基层都是以太网协议，没有别的协议。1982年以太网统一了链路层的协议.
PROXY_METHOD="none"# 代理方法，目前无用，删除
BROWSER_ONLY="no"# 只允许浏览器使用，没用，删除
BOOTPROTO="dhcp"  # 获取ip地址的方法，目前是dhcp，改为static，静态指定ip地址。
DEFROUTE="yes"# 默认路由，没用，删除
IPV4_FAILURE_FATAL="no"# 从这一行开始开始，往下数6行，都删掉
IPV6INIT="yes"
IPV6_AUTOCONF="yes"
IPV6_DEFROUTE="yes"
IPV6_FAILURE_FATAL="no"
IPV6_ADDR_GEN_MODE="stable-privacy"
NAME="ens33"  # 名字改为ens36
UUID="15723721-cab7-40f6-bcee-4789906f8661"# 这是唯一标识符，这个没用，删掉
DEVICE="ens33"
ONBOOT="yes"
#修改后的配置
TYPE="Ethernet"        #以太网类型
BOOTPROTO="static"     #dhcp自动获取 none,static手动配置
NAME="ens33"           #网络的名字
DEVICE="ens33"         #网卡的名字
ONBOOT="yes"           #开机自启
IPADDR=192.168.61.150   #ip地址
NETMASK=255.255.255.0  #子网掩码
# 其实下面网卡和dns都可以不用配置，因为我有两块网卡，只要有一块网卡有了下面网卡等的配置即可。
# GATEWAY=192.168.61.2  #网关
# DNS1=223.5.5.5         #dns1
# DNS2=180.76.76.76      #dns2

#修改后的配置
TYPE="Ethernet"        #以太网类型
BOOTPROTO="static"     #dhcp自动获取 none,static手动配置
NAME="ens36"           #网络的名字
DEVICE="ens36"         #网卡的名字
ONBOOT="yes"           #开机自启
IPADDR=192.168.2.110   #ip地址
NETMASK=255.255.255.0  #子网掩码
# 其实下面网卡和dns都可以不用配置，因为我有两块网卡，只要有一块网卡有了下面网卡等的配置即可。
GATEWAY=192.168.2.1    #网关  # 这个就看我们物理机的网关ip即可，不管有几块网卡，指定一个网关即可。
DNS1=223.5.5.5         #dns1
DNS2=180.76.76.76      #dns2

systemctl restart network  # 刚改完配置，重启可能会卡住一会
systemctl stop NetworkManager
systemctl disable NetworkManager

# centos7上安装nmap
yum install nmap -y
[root@localhost ~]# nmap -v # 默认安装的6.40，不是最新版本，yum经常是下载不了最新版的，有
镜像更新延迟的问题
Starting Nmap 6.40 ( http://nmap.org ) at 2023-04-05 00:13 CST
...
# 官网下载最新版本的rpm包，然后rpm安装即可
# rpm -Uvh nmap-7.93-1.x86_64.rpm # -U表示升级，如果已经安装了低版本就用-Uvh，如果没有安装老版本，那么-ivh安装
# nmap -sn 192.168.61.0/24
# 探测主机哪些端口开放
[root@localhost ~]# nmap -sS 192.168.61.0/24 # ip地址段
[root@localhost ~]# nmap -sS 192.168.61.139 # 单个ip地址
# 如果你的主机在公网上面，别人通过nmap直接就可以扫描你，如果发现有什么漏洞，直接就可以把你拿下。

C:\Users\ls198>tracert -d nmap.org # 比如追踪一下nmap.org，这是国外的网站，所以数据包应
该是出国了。
通过最多 30 个跃点跟踪
到 nmap.org [45.33.49.119] 的路由:
守夜人Jaden-吴老板
traceroute是linux上的工具，需要安装一下
中国最大的防火墙，是GWF中国长城防火墙，就在国际网络出口位置进行网络进出的控制和监控。大家
可以百度看一下GWF的作用。
十三、修改网络配置
1、VMware虚拟机的三种网络模式
  1     3 ms   109 ms     6 ms  192.168.2.1  # 路由
  2     *        9 ms     4 ms  192.168.1.1  # 光猫
  3    42 ms    51 ms    12 ms  10.29.0.1    # 电信局域网
  4     *       *       *     请求超时。
  5     *       *      198 ms  27.129.33.225 # 廊坊电信网络机房等
  6     *       *       *     请求超时。
  7     *       *       *     请求超时。
  8     *       *       28 ms  202.97.54.14 # 天津电信
  9   254 ms   197 ms   205 ms  202.97.59.106 # 天津电信
10     *       *       *     请求超时。
11   181 ms   181 ms   189 ms  154.54.5.101 # 美国 加利福尼亚州 圣何塞
12   185 ms   190 ms   183 ms  154.54.3.138 # 美国 加利福尼亚州 圣何塞
13   185 ms   190 ms   189 ms  38.142.11.154 # 美国 加利福尼亚州 圣何塞
14     *       *       *     请求超时。
15   187 ms   195 ms     *     45.33.49.119 # 美国 加利福尼亚州 弗里蒙特
16  1027 ms   565 ms   179 ms  45.33.49.119 # 美国 加利福尼亚州 弗里蒙特
跟踪完成。

# 安装
[root@localhost ~]# yum provides traceroute
[root@localhost ~]# yum install traceroute -y
[root@localhost ~]# traceroute -n nmap.org
# 这个工具不好用，总是查询超时，查不到数据