网络基础知识就像是武林秘籍中的基础招式,掌握了,才能在技术江湖里立足。
今天重新整理了100个网络基础知识点,看完这一系列,你就是能打的网工了!
IP地址是互联网设备的“门牌号”,用于在网络中标识设备位置。
划重点:分为IPv4(32位)和IPv6(128位)。IPv4像192.168.1.1
,IPv6像2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334
。
小知识:内网IP段常见的是192.168.x.x
、10.x.x.x
和172.16.x.x-172.31.x.x
。
MAC地址是设备网卡的物理地址,全球唯一。
划重点:MAC地址是48位,16进制表示,像00:1A:2B:3C:4D:5E
。
延伸:IP地址可变,但MAC地址一般固定。
子网掩码是划分网络范围的工具,用来判断IP地址是同网段还是跨网段。
划重点:子网掩码看起来像IP地址,比如255.255.255.0
。
计算规则:IP地址 & 子网掩码 = 网络地址
。
默认网关是内网设备“出去上网”的必经之路,相当于网络中的“出口”。
划重点:在网络配置里,网关通常和路由器IP地址一致,比如192.168.1.1
。
问题排查:如果网关配置错了,你的设备可能“出不了网”。
DNS是把域名翻译成IP地址的服务,比如www.baidu.com
转成123.125.114.144
。
划重点:没有DNS,你只能记IP地址去访问网站。
命令:在Windows上用nslookup
可以测试DNS解析是否正常。
DHCP是自动分配IP地址的协议,帮你省去手动配置的麻烦。
划重点:当设备接入网络时,DHCP服务器会自动分配IP、子网掩码、网关、DNS等。
应用场景:家庭路由器里的DHCP功能
一般是默认开启的。
交换机是连接局域网设备的核心设备,相当于网络中的“分流器”。
划重点:交换机通过MAC地址表转发数据。
延伸:常见有二层交换机和三层交换机,后者还支持路由功能。
路由器是连接不同网络的设备,比如家里的Wi-Fi路由器。
划重点:路由器基于IP地址转发数据,连接内网和外网。
小知识:路由器上会配置NAT(网络地址转换),把内网IP转成公网IP。
ARP(地址解析协议)是通过IP地址找到对应MAC地址的协议。
划重点:设备通信前,必须知道对方的MAC地址,而ARP帮你完成这一步。
命令:arp -a
可以查看本机ARP缓存。
VLAN(虚拟局域网)是把一台交换机分成多个虚拟网络,用于隔离流量。
划重点:通过802.1Q协议标记VLAN,常见VLAN ID范围是1-4094。
好处:提高安全性,避免广播风暴。
MTU(最大传输单元)是一次能传输的最大数据包大小,常见为1500字节。
划重点:MTU值太大可能导致丢包,太小则效率低。
命令:用ping -l
测试MTU值。
QoS(服务质量)是控制网络流量优先级的技术,确保重要业务不被占用带宽。
应用场景:比如VoIP电话流量优先,避免因看视频影响通话质量。
网络设计通常分为核心层、汇聚层、接入层三部分。
划重点:
广播域是接收到同一广播包的范围,冲突域是可能发生数据冲突的范围。
划重点:
NAT(网络地址转换)是在私网和公网之间做地址转换的技术。
划重点:有三种类型:静态NAT、动态NAT和PAT(端口地址转换)。
应用场景:家庭路由器一般使用PAT。
防火墙是网络的“守门员”,用来监控和过滤进出流量。
划重点:防火墙可以基于IP、端口、协议等规则过滤数据包。
延伸:下一代防火墙(NGFW)还能检测应用层流量。
端口号用于标识设备上的具体服务,比如80是HTTP,443是HTTPS。
划重点:端口分为三类:
netstat
查看占用的端口号。负载均衡是把流量分配到多台服务器上,避免单点过载。
划重点:常见方法有轮询、最少连接、加权轮询等。
设备:硬件负载均衡器(如F5)或软件实现(如Nginx)。
公网是可以被外网访问的网络,内网是私有网络。
划重点:内网IP地址不能直接访问公网,需通过NAT转换。
SSL和TLS是保护数据传输安全的协议,常用于HTTPS。
划重点:TLS是SSL的升级版,HTTPS实际用的是TLS协议。
VPN(虚拟专用网络)通过加密隧道技术在公网上建立安全连接,就像在大街上架了一条“隐形高速”。
划重点:VPN主要用来远程访问内网、保护隐私或突破地理限制。
类型:常见的VPN协议有PPTP、L2TP/IPsec、OpenVPN和WireGuard。
数据包是网络中传输的基本单位,包含数据和必要的传输信息(如IP头)。
划重点:数据在传输前会被拆成多个小包,到达目的地后再组装起来。
协议依赖:TCP数据包更可靠,因为会校验和重传,UDP更快,但不保证送达。
TTL(生存时间)是数据包在网络中的“寿命”,通常用跳数表示。
划重点:每经过一台设备(如路由器),TTL减1,减到0就丢弃数据包。
命令:用ping
命令可以看到TTL值,tracert
用它来追踪路径。
丢包是数据包在传输过程中未能抵达目的地的现象。
常见原因:网络拥堵、设备配置错误、线路故障等。
排查工具:用ping
或mtr
检测丢包率。
抖动是数据包到达时间的波动性,尤其对实时应用(如语音、视频)影响大。
划重点:抖动大可能导致视频卡顿或语音断断续续。
优化方法:部署QoS、减少网络跳数。
广播风暴是网络中大量广播包循环传输,导致带宽耗尽的现象。
划重点:生成树协议(STP)是对抗广播风暴的利器。
排查:用交换机日志或流量分析工具定位问题源。
STP是为防止网络中产生回路而设计的协议,能动态关闭冗余链路。
划重点:用BPDU(桥协议数据单元)交换信息,选举出根桥,避免回路。
版本升级:从经典STP到RSTP(快速生成树协议)再到MSTP(多实例生成树协议)。
三次握手是TCP建立连接的过程,确保双方通信可达且可靠。
划重点:
四次挥手是TCP断开连接的过程,确保数据传输完成后优雅断开。
步骤:
CDN(内容分发网络)是加速访问的技术,把内容分发到离用户更近的节点上。
划重点:主要优化静态资源加载速度(如图片、视频)。
应用场景:视频网站、社交平台、新闻门户等。
Ping是用来测试网络连通性和延迟的工具,相当于“网络的问候语”。
命令格式:ping <目标地址>
。
输出信息:
Tracert(路由追踪)是检测数据包经过的路径工具。
命令格式:tracert <目标地址>
。
应用场景:定位网络瓶颈,分析路径跳数。
静态路由是手动配置的路由规则,适用于简单网络。
划重点:静态路由需要管理员维护,扩展性较差。
命令:ip route add
可手动添加静态路由。
动态路由是通过路由协议(如OSPF、BGP)动态学习的路由规则。
优点:自动适应网络变化,适合复杂网络。
缺点:占用CPU和带宽资源。
OSPF(开放最短路径优先)是内部网关协议,用于选择最优路径。
划重点:
BGP(边界网关协议)是互联网的“路由官”,用于在自治系统(AS)之间交换路由信息。
划重点:
二层网络是基于MAC地址通信的网络,用交换机实现帧的转发。
划重点:主要依赖广播和MAC地址表。
特点:延迟低,但广播域容易过大,造成网络风暴。
三层网络是基于IP地址通信的网络,路由器负责转发数据包。
划重点:实现不同子网之间的通信。
优势:隔离广播域,提高网络可扩展性。
ARP(地址解析协议)将IP地址解析成MAC地址,是二层和三层通信的桥梁。
划重点:主机通过ARP广播请求找到目标MAC地址。
命令:用arp -a
查看ARP缓存。
RARP(反向地址解析协议)是将MAC地址解析为IP地址的协议。
应用场景:无盘工作站通过RARP获取IP地址。
划重点:现已被DHCP替代。
VLAN(虚拟局域网)将一个物理网络划分为多个逻辑网络,提升安全性和灵活性。
划重点:通过配置交换机端口绑定到不同的VLAN实现隔离。
命令:在华为交换机上,vlan batch <ID>
创建多个VLAN。
广播域是网络中能接收同一广播的所有设备组成的范围。
划重点:交换机隔离冲突域,路由器隔离广播域。
优化方法:用VLAN减少广播域的范围。
冲突域是网络中多个设备竞争同一带宽的区域。
划重点:集线器增加冲突域,交换机隔离冲突域。
升级建议:用全双工交换机替代集线器。
网关是网络中的“出口”,负责跨网段数据转发。
划重点:默认网关是主机连接其他网络的关键配置。
命令:用ipconfig
查看网关地址。
DNS(域名系统)将域名解析为IP地址,方便人类记忆和访问。
划重点:
.com
、.cn
。nslookup <域名>
验证DNS解析是否正常。DHCP(动态主机配置协议)自动分配IP地址和其他网络参数。
划重点:
ipconfig /renew
手动更新DHCP地址。端口是计算机与外界通信的虚拟通道,用端口号标识不同应用。
划重点:
netstat -an
查看当前端口连接状态。端口转发是将某一端口的数据流重定向到其他IP或端口的技术。
应用场景:内网穿透、远程管理。
命令:路由器上配置端口映射,转发到内网设备。
负载均衡是通过分发请求到多台服务器,提高系统性能和可靠性的技术。
划重点:
NAT(网络地址转换)将内网IP地址映射为公网IP,实现多个设备共享上网。
划重点:
划重点:常见私网IP段:
MTU(最大传输单元)是网络设备能够发送的最大数据包大小。
划重点:以太网默认MTU为1500字节,过大的数据包会被分片,影响性能。
优化技巧:测试最优MTU值,避免丢包,用ping -f -l
命令测试。
TTL(生存时间)是数据包在网络中的“寿命”,用来防止数据包在环路中无限循环。
划重点:每经过一个路由器,TTL值减1,降到0时数据包被丢弃。
命令:用ping
命令查看数据包的TTL。
DNS缓存是存储解析记录的临时数据库,减少查询时间。
划重点:本地设备和DNS服务器都会缓存记录。
清理缓存:用ipconfig /flushdns
清空本地缓存。
子网掩码是用来区分网络部分和主机部分的数值,与IP地址结合使用。
划重点:
/24
:255.255.255.0/16
:255.255.0.0默认路由是数据包在无明确路径时的“最后一跳”。
划重点:适合小型网络和出口统一的环境。
命令:在路由器上用ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 next-hop
设置默认路由。
STP(生成树协议)是用于避免以太网环路的协议。
划重点:通过阻塞多余链路,保证网络稳定。
命令:在交换机上启用STP,stp enable
。
VRRP(虚拟路由冗余协议)是用来实现网关冗余的协议。
划重点:通过虚拟IP地址切换,实现主备路由无缝切换。
场景:避免单点故障,常用于企业网关设备。
OSPF(开放最短路径优先)是一种链路状态路由协议,用于内部路由选择。
划重点:
ospf enable
在路由器上启用OSPF。交换机堆叠是将多台交换机连接为一个逻辑设备,提高带宽和可靠性。
划重点:
QoS(服务质量)是通过优先级设置,保障关键数据流量的传输质量。
划重点:
qos-policy
。端到端连接是指通信双方直接建立的通信链路,通常在传输层实现(如TCP)。
划重点:
P2P是一种网络架构,所有节点都可充当服务器和客户端。
划重点:无需中心服务器,适合分布式场景。
应用场景:BT下载、区块链。
端口转发是一种将外部请求转发到内部网络中指定设备和端口的技术。
划重点:
划重点:
NAT(网络地址转换)将私网IP地址转换为公网IP地址,实现内网设备访问互联网。
划重点:
nat enable
,并设置映射规则。DHCP中继允许不同子网的设备通过中继代理获取IP地址。
划重点:
dhcp relay enable
。广播域是指一个网络中,所有设备都能收到广播消息的范围。
划重点:
冲突域是指在网络中,多个设备共享一个信道可能产生数据包冲突的范围。
划重点:
分布式交换系统是通过多台交换机的虚拟化技术实现统一管理的架构。
划重点:
ARP欺骗是一种网络攻击,通过伪造ARP响应劫持数据流量。
划重点:
VLAN间路由用于在不同VLAN间实现通信。
划重点:
interface vlanif
命令。负载均衡通过将流量分配到多台服务器,提高资源利用率和系统可靠性。
划重点:
带宽聚合是将多条物理链路捆绑为一条逻辑链路,实现更高的传输带宽和冗余。
划重点:
eth-trunk
。网络延迟是指数据从源设备到目标设备所需的时间。
划重点:
ping
或traceroute
命令分析延迟情况。QoS(Quality of Service,服务质量)是一组技术,用于保障关键业务在网络中的优先级,防止延迟、丢包等问题影响关键流量。
划重点:
SNMP(简单网络管理协议)是一种用于管理网络设备的协议,通过它可以监控、配置设备。
划重点:
VLAN汇聚是指将多个子网或VLAN整合在一个较大的网络中进行通信和管理。
划重点:
选择建议:
链路层协议为设备之间的通信提供直接传输服务,负责数据帧的封装和传输。
常见协议:以太网(Ethernet)、点到点协议(PPP)。
作用:定义帧结构,提供错误检测(如CRC校验)。
IP地址冲突是指网络中两个或多个设备使用相同的IP地址,导致通信失败。
划重点:
无线漫游(Wi-Fi Roaming)是指设备在移动过程中自动切换到信号更强的AP(无线接入点)。
划重点:
路由重分发是将一种路由协议的路由信息引入到另一种路由协议中。
划重点:
redistribute
命令进行重分发。广播风暴是指网络中广播流量无限制扩散,导致设备资源被大量占用。
划重点:
ACL反向匹配是指将流量方向设置为入方向时,ACL规则需要与实际源和目标地址方向匹配。
划重点:
acl
规则,如deny
或permit
。NAT(Network Address Translation)是一种将私有IP地址映射为公网IP地址的技术,广泛用于解决IPv4地址短缺问题。
划重点:
IPv6是为应对IPv4地址枯竭而设计的下一代互联网协议,相比IPv4有显著提升。
划重点:
跳数是指数据包从源地址到目标地址所经过的路由器数量,常用于衡量网络路径的长短。
划重点:
MTU(Maximum Transmission Unit)是指链路层协议能传输的最大数据包大小。
划重点:
三层交换机融合了二层交换的速度和三层路由的功能,适合高性能企业网络。
划重点:
广播域:
广播域是指一个网络中,广播帧可以传播到的所有设备范围。换句话说,一个广播域内的设备接收到广播包(如ARP请求)后都会响应。通常,一个VLAN是一个独立的广播域。
冲突域:
冲突域是指在共享带宽的环境下,多个设备可能发生数据帧冲突的范围。交换机的每个端口是一个独立的冲突域,而集线器的所有端口共享一个冲突域。
实际应用:通过使用交换机隔离冲突域,配置VLAN划分广播域,可以显著优化网络效率。
链路聚合就是将多条物理链路捆绑成一条逻辑链路,提升链路的带宽和冗余能力。
划重点:
QoS(Quality of Service)是为网络流量提供优先级和带宽保障的一种技术,尤其适用于多媒体应用。
划重点:
在跨子网环境中,为了让DHCP服务器为其他子网设备分配IP地址,需要使用DHCP中继。
划重点:
[Huawei] interface GigabitEthernet0/0/1
[Huawei-GigabitEthernet0/0/1] ip address 192.168.1.1 255.255.255.0
[Huawei-GigabitEthernet0/0/1] dhcp select relay
[Huawei-GigabitEthernet0/0/1] dhcp relay server-ip 192.168.2.1
应用场景:分支机构接入需要IP地址时,中心数据中心的DHCP服务器即可完成分配。
SDN(软件定义网络)是一种通过集中控制器实现网络资源灵活管理的新型网络架构。
划重点:
三层交换是指具有路由功能的交换机,可以在二层转发基础上实现三层数据包的路由功能。
常见应用:
命令示例(华为设备):
在VLAN间实现路由:
[Huawei] vlan 10
[Huawei-vlan10] quit
[Huawei] vlan 20
[Huawei-vlan20] quit
[Huawei] interface Vlanif10
[Huawei-Vlanif10] ip address 192.168.10.1 255.255.255.0
[Huawei] interface Vlanif20
[Huawei-Vlanif20] ip address 192.168.20.1 255.255.255.0
MTU(Maximum Transmission Unit)是指网络设备接口上能够传输的最大数据帧大小,单位为字节。默认值通常是1500字节。
命令示例(调整MTU,华为设备):
[Huawei] interface GigabitEthernet0/0/1
[Huawei-GigabitEthernet0/0/1] mtu 9000
注意事项:MTU调整后,需要确保上下游设备一致,否则可能出现数据丢包问题。
IPSec(Internet Protocol Security)是用于保障IP网络安全的协议套件。
应用场景:
配置注意:IPSec常结合IKE(Internet Key Exchange)协议进行自动密钥交换。
SNMP(Simple Network Management Protocol)是一种常用的网络管理协议,用于监控和管理网络设备。
作用:
命令示例(华为设备):
[Huawei] snmp-agent community read public
[Huawei] snmp-agent sys-info version v2c
不一定。
虽然传统网络中不同VLAN间通信需要路由器,但现代网络更倾向于使用三层交换机来实现VLAN间通信。
总结:随着三层交换机普及,路由器已不再是VLAN间通信的唯一选择。
先写到这儿吧!
一百条干货自己码着码着就写完了。技能还没学满的话,可以关注我~一起学习一起进步。