你需要知道的网络冷知识

为什么你应该知道网络冷知识?为了吹牛灌水?

当然不系,了解这些冷知识有利于我们对体系知识差缺补漏,建立建全知识体系。

废话不多说,让我们来看下哪些是平常不易被注意到的冷知识。

端口

端口分类

1~1023的端口都是被系统使用的(由 Internet 号分配机构(Internet Assigned Numbers Authority, IANA)来管理),为了防止冲突我们一般使用大于10000的端口号。看起来似乎有些不对,那之间的端口号干什么用了?

1024~5000的端口号是用于临时分配给服务器与客户端的。

大于5000的端口用于分配给一些知名的服务器。(如:tomcat 8080等)

标准简单服务

这些标准服务从Unix时代开始就被规定好了,但是在现实中却并没有发现它们被使用过。可能的原因是过于简单实际中没什么用,那么我为什么要介绍它。因为是个冷知识。。。也不全是,我觉得如果将这些服务作为TCP与UDP的测试服务,就不需要自己费力的编写一个测试服务了,直接掌握他们就好了。

名字 TCP端口号 UDP端口号 描述
echo 7 7 服务器返回客户发送的所有内容
discard 9 9 服务器丢弃客户发送消息的所有内容
daytime 13 13 服务器以可读形式返回时间和日期
chargen 19 19 当客户发送一个数据报时:TCP服务器发送一串连续的字符流,直到客户中断连接;UDP服务器发送一个随机长度的数据报
time 37 37 服务器返回一个二进制形式的32bit数,表示从UTC时间1900年1月1日午夜至今的秒数

然而使用Linux查询端口占用情况命令netstat -ntulp却发现这些服务都不存在,原因是这些服务都没有被内置到Linux系统中。在CentOS下需要安装xinetd(wiki:一个运行于类Unix操作系统的开放源代码的超级服务器守护进程),然后进行相关的配置后即可使用服务,步骤如下:

  1. 安装sudo yum install xinetd
  2. 修改目录/etc/xinetd.d/中的配置文件(stream代表tcp配置,dgram代表udp配置),将其中的disable的yes修改为no即可。
  3. 启动服务service xinetd start

做完以上的步骤后,使用tcp或udp进行访问云服务器,你可能会发现并不成功。原因是云服务器为了保证安全只开放了一些特定的端口(类似于防火墙的功能),要想这些服务能被访问到,需要将这些端口配置到安全规则中才行。

以下是实验需要用到的TCP与UDP客户端,使用nodejs编写。代码比较简单就不介绍了。

TCP客户端

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var net = require('net');

var client = new net.Socket();
//19代表端口号,xxx请换成自己的服务器端地址
client.connect(19, 'xxx.xxx.xxx.xxx', function() {
console.log('Connected');
client.write("Hello, server! I'm Client.");
});

client.on('data', function(data) {
console.log('Received: ' + data);
client.destroy(); // kill client after server's response
});

client.on('close', function() {
console.log('Connection closed');
});

UDP客户端

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var dgram = require('dgram');
var mess = Buffer.from("Hello, server! I'm Client.");
var client = dgram.createSocket('udp4');
//19代表端口号,xxx请换成自己的服务器端地址
client.send(mess,0,mess.length,19,'xxx.xxx.xxx.xxx',function (err, bytes) {
if(err) console.log('Send Err!');
});
client.on('message',function (msg, rinfo) {
console.log('Received:%s',msg);
console.log('Server address:%s',rinfo.address);
console.log('Server port:%s',rinfo.port);
client.close();
});
client.on('close',function () {
console.log('onClose');
});

以下是访问标准服务器的结果,能够被预测到的echo和discard就不写出来了

daytime

12 MAY 2019 22:53:57 CST

chargen

TCP

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Connected
Received: YZ[\]^_`abcdefghijklmnopqrstuvwxyz{|}!"#$%&'()*+,-./0123456789:;<=>?@ABC

Connection closed

UDP

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Received:KLMNOPQRSTUVWXYZ[\]^_`abcdefghijklmnopqrstuvwxyz{|}!"#$%&'()*+,-./012345
LMNOPQRSTUVWXYZ[\]^_`abcdefghijklmnopqrstuvwxyz{|}!"#$%&'()*+,-./0123456
MNOPQRSTUVWXYZ[\]^_`abcdefghijklmnopqrstuvwxyz{|}!"#$%&'()*+,-./01234567
NOPQRSTUVWXYZ[\]^_`abcdefghijklmnopqrstuvwxyz{|}!"#$%&'()*+,-./012345678
OPQRSTUVWXYZ[\]^_`abcdefghijklmnopqrstuvwxyz{|}!"#$%&'()*+,-./0123456789
PQRSTUVWXYZ[\]^_`abcdefghijklmnopqrstuvwxyz{|}!"#$%&'()*+,-./0123456789:
QRSTUVWXYZ[\]^_`abcdefghijklmnopqrstuvwxyz{|}!"#$%&'()*+,-./0123456789:;
RSTUVWXYZ[\]^_`abcdefghijklmnopqrstuvwxyz{|}!"#$%&'()*+,-./0123456789:;<
STUVWXYZ[\]^_`abcdefghijklmnopqrstuvwxyz{|}!"#$%&'()*+,-./0123456789:;<=
TUVWXYZ[\]^_`abcdefghijklmnopqrstuvwxyz{|}!"#$%&'()*+,-./0123456789:;<=>
UVWXYZ[\]^_`abcdefghijklmnopqrstuvwxyz{|}!"#$%&'()*+,-./0123456789:;<=>?
VWXYZ[\]^_`abcdefghijklmnopqrstuvwxyz{|}!"#$%&'()*+,-./0123456789:;<=>?@
WXYZ[\]^_`abcdefghijklmnopqrstuvwxyz{|}!"#$%&'()*+,-./0123456789:;<=>?@A
XYZ[\]^_`abcdefghijklmnopqrstuvwxyz{|}!"#$%&'()*+,-./0123456

Server address:xxx.xxx.xxx.xxx
Server port:19
onClose

time

如果按照上面的代码直接进行访问会返回一串乱码。因为其返回的是4位无符号整形数代表从1900年1月1日0时(不是1970)至今的秒数,需要将数据解析部分按照如下方式修改才能获得正确的数值。

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var buf = new ArrayBuffer(4);
var view = new DataView(buf);
for (let i = 0; i < 4; i++) {
view.setUint8(i, data[i]);
}
console.log('Received: ' + view.getUint32(0));

结果:3766664509

认真观察,这些端口号都是奇数的。因为这些端口号都是从NCP端口号派生出来的(NCP,即网络控制协议,是ARPANET的运输层协议,是TCP的前身)。 NCP是单工的,不是全双工的,因此每个应用程序需要两个连接,需预留一对奇数和偶数端口号。当TCP和UDP成为标准的运输层协议时,每个应用程序只需要一个端口号,因此就使用了NCP中的奇数。

IP

大家都知道IP地址分为内网IP和外网IP,然而按照这样的划分方式太宽泛。IP地址其实是按照A、B、C、D、E五类进行的划分。如下所示:

IP分类

其中A、B、C又可以分为一类,它是我们常见的IP地址段。其中绝大部分都是公有地址(能够通过公网访问的),每一类又划分一部分作为私有地址(作为局域网地址,常见的192.168就在其中)。

ABC类IP地址.jpg

D类地址

范围:224.0.0.0-239.255.255.255
作为组播地址之用,其中又可分为三类:

  • 专用地址(局部多播地址,224.0.0.0-224.0.0.255),为路由协议和其他用途保留的地址,路由器并不转发属于此范围的IP包。是被IANA规定的知名多播地址(224.0.0.1:所有组播主机;224.0.0.2:所有组播路由器)
  • 公用地址(预留多播地址,224.0.1.0-238.255.255.255),可用于全球范围(如Internet)或网络协议。
  • 私用地址(管理权限多播地址,239.0.0.0-239.255.255.255),可供组织内部使用,类似于私有IP地址,不能用于Internet,可限制多播范围。

E类地址

范围:240.0.0.0-247.255.255.255
保留,仅作为搜索、Internet的实验和开发之用。

规范

internet(全小写):是用一个共同的协议族把多个网络连接在一起。
Internet(首字母大写):指的是世界范围内通过 TCP/IP 互相通信的所有主机集合

Internet是一个internet,但是internet不等于Internet。

RFC

RFC(Request for Comment)是指所有关于Internet的正式标准(可以认为是标准文档),它又分为:

  • 赋值RFC(Assigned Numbers RFC):列出了所有Internet协议中使用的数字和常数。
  • Internet 正式协议标准:描述了各种 Internet 协议标准化的现状。
  • 主机需求RFC:详细描述网络的各个层(链路层、网络层、传输层、应用层)
  • 路由器需求RFC:单独描述了路由器的需求。

标准化组织

  • Internet协会(ISOC,Internet Society):推动 Internet发展。
    • Internet体系结构委员会(IAB,Internet Architecture Board):负责 Internet 标准的最后编辑和技术审核
      • Internet研究专门小组(IRIF,Internet Research Task Force):主要对长远的项目进行研究。
      • Internet工程专门小组(IETF,Internet Engineering Task Force):负责互联网标准的开发和推动

就如以上的层级关系那样:IRIF与IETF属于IAB,IAB属于ISOC。

总结

本篇文章介绍了:

  1. 约定俗称的端口号规则
  2. 标准简单服务及检验
  3. IP地址分类
  4. 规范:标准化组织、RFC

什么?你说这些知识不够冷,并且你都知道了。

( ̄ω ̄;)emmmm…别打我的脸就行。

本文标题:你需要知道的网络冷知识

文章作者:FWHeart

发布时间:2019年05月12日 - 00:05

最后更新:2019年05月30日 - 11:05

原始链接:http://www.fwheart.club/2019/05/12/你需要知道的网络冷知识/

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