计算机网络
# 网络设备
物理层设备:中继器、集线器(是一种多端口的中继器)。
数据链路层设备:网桥、交换机(是一种多端口的网桥)。
网络层设备:路由器。
应用层设备:网关。
集线器不能自动寻址、集线器可以检测发送冲突。
物理层不能隔离广播域和冲突域(也就是所有的端口都是一个广播域和一个冲突域)。
数据链路层能隔离冲突域但是不能隔离广播域(也就是每一个端口都是一个冲突域,但是所有的端口还是一个广播域)。
# 协议簇

TCP 和 UDP 是在 IP 协议之上的
# TCP 和 UDP
传输层协议 ——TCP:面向连接可靠的传输层协议,采用三次握手建立和关闭连接
TCP 的功能或服务有:可靠传输、连接管理、差错校验和重传、流量控制、拥塞控制、端口寻址;其中流量控制采用的是:可变大小的滑动窗口协议
传输层协议 ——UDP:用户数据报协议是一种不可靠的、无连接的协议,UDP 上的应用有 VoIP 等。UDP 的首部 8B,TCP 的首部 20B,UDP 相比 TCP 来说,开销较小。
TCP 和 UDP 均提供了端口寻址功能。
# SMTP 和 POP3
SMTP:发送邮件协议;端口号:25
SMTP 只能传输 ASCII 码文本和文字附件,可以使用 MIME 邮件扩充协议,添加其他类型的附件。
POP3:接收邮件协议;端口号:110
POP3 基于 C/S 模式也就是 Client/Server 模式(客户端 / 服务器模式)
SMTP 和 POP3 都使用 TPC 端口传输和接收邮件
# ARP
ARP 和 RARP 协议在网络层工作,主要功能是实现 IP 地址和 MAC 地址之间的转换。
ARP 采用广播(ARP Request)请求,单播(ARP Response)响应。

物理地址 = MAC 地址
地址解析协议 (Address Resolution Piotocol, ARP) 及反地址解析协议 (RARP) 是驻留在网际层中的另一个重耍协议。ARP 的作用是将 IP 地址转换为物理地址,RARP 的作用是将物理 地址转换为 IP 地址。网络中的任何设备,主机、路由器和交换机等均有唯一的物理地址,该地 址通过网卡给出,每个网卡出厂后都有不同的编号,这意味着用户所购买的网卡有着唯一的物理地址。另一方面,为了屏蔽底层协议及物理地址上的差异,IP 协议又使用了 IP 地址,因此,在数据传输过程中,必须对 IP 地址与物理地址进行相互转换。
用 ARP 进行 IP 地址到物理地址转换的过程为:当计算机需要与任何其他的计算机进行通 信时,首先需耍杳询 ARP 高速缓存,如果 ARP 高速缓存中这个 IP 地址存在,便使用与它对应 的物理地址直接将数据报发送给所需的物理网卡;如果 ARP 高速缓存中没有该 IP 地址,那么 ARP 便在局域网上以广播方式发送一个 ARP 请求包。如果局域网上 IP 地址与某台计算机中的 IP 地址相一致,那么该计算机便生成一个 ARP 应答信息,信息中包含对应的物理地址。ARP 协议软件将 IP 地址与物理地址的组合添加到它的高速缓存中,这时即可开始数据通信。
RARP 负责物理地址到 IP 地址的转换,这主耍用于无盘工作站。网络上的无盘工作站在网卡上有自己的物理地址,但无 IP 地址,因此必须有一个转换过程。为了完成这个转换过程,网络中有一个 RARP 服务器,网络管理员事先必须把网卡上的 IP 地址和相应的物理地址存储到 IP RARP 服务器的数据库中。
# DHCP
DHCP(动态主机配置协议)
DHCP 协议的功能是:集中的管理、分配 IP 地址,使网络环境中的主机动态的获得 IP 地址、Gateway 地址、DNS 服务器地址等信息,并能够提升地址的使用率。
DHCP 客户端可以从 DHCP 服务器获得本机 IP 地址、DNS 服务器地址、DHCP 服务器地址和默认网关的地址等。
Windows 无效地址:169.254.X.X Linux 无效地址:0.0.0.0
169.254.X.X 是 Windows 系统在 DHCP 信息租用失败时自动给客户机分配的 IP 地址。
# URL
协议名://主机名.域名.域名后缀.域名分类/目录/网页文件
组织模式 | 含义 | 地理模式 | 含义 |
---|---|---|---|
com | 商业组织 | cn | 中国 |
edu | 教育机构 | hk | 中国香港 |
gov | 政府机构 | mo | 中国澳门 |
mil | 军事部门 | tw | 中国台湾 |
net | 主要网络支持中心 | us | 美国 |
org | 上述以外组织 | uk | 英国 |
int | 国际组织 | jp | 日本 |
# 浏览器
- DNS 域名查询次序是:本地的 hosts 文件 —— 本地 DNS 缓存 —— 本地 DNS 服务器 —— 根域名服务器
- 主域名服务器在接受域名请求后查询顺序是:本地缓存 —— 本地 hosts 文件 —— 本地数据库 —— 转发域名服务器
# internet 地址
Internet 地址格式主要有两种书写形式:
- 域名
- IP 地址
# IP 地址
IP 地址:Internet 中的主机地址实际上是用 IP 地址来唯一标识的。
IP 地址有两种:
- IPv4
- IPv6
通常 IP 地址是指 IPv4。
IPv6 128 位地址空间、IPv4 32 位地址空间。
# IPv4
每个 IPv4 地址都由 4 个小于 256 的数字组成(每个数字 8 位,共 32 位),数字之间用 .
分开,可分为 5 类:
补充:
在 IPv4 中,全
0
代表的是网络,全1
代表的是广播。IPv4 能表示的地址个数为:2^32^≈40 亿。
# 子网掩码
网络软件和路由器使用子网掩码来识别报文是仅存放在网络内部还是被路由转发到其他地方。
子网掩码是用来指明特定的 IP 地址中的网络号和主机号部分。子网掩码的格式与 IP 地址相同:
- 所有对应网络号的部分用
1
填上; - 所有对应主机号的部分用
0
填上。

# IPv6
IPv6 具有长达 128 位的地址空间,可以彻底解决 IPv4 地址不足的问题。
IPv6 理论上能表示的地址个数:2^128^=3.4×10^38^
在想象得到的将来,IPv6 的地址空间是不可能用完的。
# 无线通信技术
流行的无线通信技术有 WiFi、蓝牙等。其中,蓝牙覆盖范围最小、通信距离最短。
# ipconfig 命令
- ipconfig 用于查询本机 IP 信息。
- traceroute:是 Linux 下的命令,对应 windows 命令为 tracert 路由跟踪命令
- netstat:是一个监控 TCP/IP 网络的非常有用的工具。它可以显示路由表、实际的网络连接以及每一个网络接口设备的状态信息
- nslookup:域名查询命令,用于查询 DNS 解析域名记录
ipconfig 命令的用法如下:
参数 | 说明 | 示例 |
---|---|---|
无参数 | 显示所有网络适配器的 IP 地址、子网掩码和缺省网关值 | ipconfig |
/all | 显示所有网络适配器的完整 TCP/IP 配置信息,包括 DHCP 服务是否已启动 | ipconfig /all |
/displaydns | 显示本地 DNS 内容 | ipconfig /displaydns |
/flushdns | 清除本地 DNS 缓存内容 | ipconfig /flushdns |
/registerdns | DNS 客户端手工向服务器进行注册 | ipconfig /registerdns |
/release | DHCP 客户端手工释放 IP 地址 / 释放所有连接 | ipconfig /release |
/renew | DHCP 客户端手工向服务器刷新请求(重新申请 IP 地址)/ 更新所有适配器 | ipconfig /renew |