计算机网络基础

计算机网络基本概念

计算机网络：由若干台计算机及其外部设备通过通信线路连接起来，按协议进行数据通信与资源共享的系统。
网络的分类：

- PAN（个人局域网）
- LAN（局域网）
- MAN（城域网）
- WAN（广域网）

互联网（Internet）：由多个网络通过路由器互连形成的全球互联网络。

网络分层模型

1. OSI 七层模型

|----|-------|----------------------|
| 层级 | 名称 | 功能描述 |
| 7 | 应用层 | 提供网络服务（如HTTP/FTP） |
| 6 | 表示层 | 数据格式转换、加密压缩 |
| 5 | 会话层 | 建立、管理、终止会话 |
| 4 | 传输层 | 端到端传输，提供可靠性（TCP/UDP） |
| 3 | 网络层 | IP寻址与路由选择（IP协议） |
| 2 | 数据链路层 | 物理寻址（MAC地址）及差错处理 |
| 1 | 物理层 | 比特流的传输（电信号/光信号） |

2. TCP/IP 四层模型（常用）

|----|-------|-----------------|
| 层级 | 名称 | 代表协议 |
| 4 | 应用层 | HTTP、FTP、DNS等 |
| 3 | 传输层 | TCP、UDP |
| 2 | 网络层 | IP、ICMP |
| 1 | 网络接口层 | Ethernet、Wi-Fi等 |

常见协议

TCP（传输控制协议）

- 面向连接，可靠传输（三次握手，四次挥手）
- 流量控制、拥塞控制

UDP（用户数据报协议）

- 无连接，速度快，适用于实时通信（如视频通话、DNS查询）

IP（网络层协议）

- 提供逻辑地址（IP地址）
- 通过路由器进行寻址转发

HTTP/HTTPS

- 超文本传输协议（明文/加密）
- 无状态协议，常配合 Cookie 使用保持会话

FTP

- 文件传输协议

DNS

- 域名解析系统：域名 <--> IP 地址

IP 地址和子网划分

1. IP地址分类（IPv4）

A类：1.0.0.0 ~ 126.255.255.255 （默认子网掩码 /8）
B类：128.0.0.0 ~ 191.255.255.255 （默认子网掩码 /16）
C类：192.0.0.0 ~ 223.255.255.255 （默认子网掩码 /24）
特殊地址：

- 127.0.0.1：本地回环
- 255.255.255.255：广播地址

2. 私有地址

A类：10.0.0.0/8
B类：172.16.0.0/12
C类：192.168.0.0/16

3. 子网掩码

用于划分网络位与主机位，例：

- 子网掩码 255.255.255.0（/24）表示前 24 位是网络位

常见网络设备

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| 设备 | 功能 |
| 网卡 | 网络接口硬件设备 |
| 集线器 | 将多个设备连接在一起，广播方式传输（已淘汰） |
| 交换机 | 基于 MAC 地址转发，工作在数据链路层 |
| 路由器 | 基于 IP 地址转发，连接不同网络 |
| 网关 | 协议转换设备，不同协议/架构之间的桥梁 |
| 防火墙 | 实现访问控制、流量过滤 |

HTTP 常见方法与状态码

1. HTTP方法

GET：请求数据（无副作用）
POST：提交数据（可能产生副作用）
PUT：更新资源
DELETE：删除资源

2. 常见状态码

|-----|---------|
| 状态码 | 含义 |
| 200 | OK，请求成功 |
| 301 | 永久重定向 |
| 302 | 临时重定向 |
| 400 | 错误请求 |
| 403 | 拒绝访问 |
| 404 | 资源未找到 |
| 500 | 服务器内部错误 |

网络安全基础

防火墙、入侵检测系统（IDS）、入侵防御系统（IPS）
DoS/DDoS 攻击：拒绝服务攻击
ARP欺骗、中间人攻击（MITM）
DNS投毒、DNS劫持
HTTPS（SSL/TLS加密）

常用命令工具

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| 命令 | 功能 |
| ping | 测试网络连通性 |
| tracert**/** traceroute | 路由追踪 |
| ipconfig**/** ifconfig | 查看IP配置 |
| nslookup | 域名解析测试 |
| netstat | 查看网络连接状态 |
| telnet | 端口连通性测试 |
| curl**/** wget | 网络资源获取 |