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计网小知识

计网常识向知识补漏

参考视频合集 【家庭网络常识 1:猫、路由器、wifi】

lecture 1 家庭网络常识

  • 路由器
  • wifi

lecture 2 IP地址、子网掩码、网关

IP地址

计算机的门牌号,网络中通过IP地址与相应的计算机通信

bilibili.com 就通过DNS转换成IP地址

子网掩码

IP地址由网络号和主机号两部分组成,子网掩码的作用就是告诉计算机哪些是网络号哪些是主机号

一个常见IP: 192.168.1.1

11000000101010000000000100000001

一个子网掩码: 255.255.255.0

11111111111111111111111100000000

掩码中1的位数对应IP地址里的网络号

0对应主机号

查看网卡信息: ip config

网关

若目标IP在同一网段则可以直接通信,否则需要经过网关

网络号部分相同的IP地址就在同一网段

网关是在路由器硬件内部的软件层面的路由器

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同一网段间通信就只经过交换机,不会到达网关,不同网段间通信就要经过网关

查看两个ip地址间通信要经过哪些网关:tracert -d ip地址

不加参数-d1,会讲地址解析为主机名,所以会很慢,加上后则不转化,速度就快

获取域名ip的指令:nslookup 域名

私网、公网

又称内网外网

公网通常就是指Internet

私有IP是Internet保留给私人网络的IP

类型 私有IP
A 10.0.0.0 ~ 10.255.255.255
B 172.16.0.0 ~ 172.31.255.255
C 192.168.0.0 ~ 192.168.255.255

如何看自己的公网ip:浏览器搜

同济校园网的公网ip:111.187.31.219

Lecture 3 端口

软件会监听几个端口(有443, 80...)

如果端口被其他软件占用了,这个软件就没法使用

查看端口监听情况:

win+R,输入resmon,点击网络选项卡

Tip

访问http默认端口80,访问https默认端口443

在访问b站的时候,在网址后面加上:443通过443端口访问(其实默认就是443端口),然后在f12工具里就能看到远程地址是121.194.11.75:443,前面的就是b站的公网ip,而电脑浏览器就会随机开一个端口和b站的443端口通信

但是当开着梯子时这个远程地址就变成了127.0.0.1:7890,这是和梯子的设置有关的,我还不是很懂,不过很有意思

原因:我的网络请求走了代理转发链路

  1. 浏览器发起请求:https://bilibili.com:443

  2. 代理配置生效,将请求转发给本地代理服务:127.0.0.1:7890

  3. 代理服务器再替我链接b站服务器的443端口
  4. f12看到的是浏览器直接连接的目标(本地代理),所以显示127.0.0.1:7890,而非b站真实服务器地址

Lecture 4 拨号宽带

浅显理解为拨号就是登录宽带,登录后,路由器才能接入因特网

Lecture 5 查询网络是光猫拨号还是路由器拨号

步骤:进入路由器(与光猫直接相连的路由器)后台,看看路由器是否配置了PPPoe拨号

  • 如果配置了,那就是路由器拨号
  • 否则就是光猫在拨号

看路由器背后的标签上:路由器ip、用户名、密码

lecture 6 NAT

NAT Network Address Translation 网络地址转换

这里指的NAT均为NAPT(目前主流)natwork address port translation

网络地址:IP地址

nat:把内部私有ip转换成外部公网ip让多台内网设备共用一个公网ip上网

lecture 7 家里路由器信号太差怎么办

方案一 进路由器后台调节wifi信号强度

方案二 再接一个路由器

方案三 mesh组网

lecture 8是总结

Lecture 9 网络分层模型及数据包封装

为什么要分层?

  • 拆分问题
  • 复用

每层都解决了什么问题?

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物理层解决在物理介质中传输数据

数据链路层解决统一网段内通信

网络层解决不同网段通信

传输层解决数据包到达目标计算机后发送到相应软件

前3层把数据包从一个计算机传输到另一个计算机

数据包的封装过程

在应用层上:内容、收件人等信息

在传输层上:包装一层端口信息(源端口、目的端口)

在网络层上:包装IP信息(源IP、目标IP)

在数据链路层:包装MAC信息(源mac地址、目标mac地址),这个包装后的数据块就叫帧(帧头(源/目标mac地址)+ IP 数据包 + 帧尾(错误校验))

在物理层:转化成 bit 流

Lecture 10 数据包传输过程

网段是一个不可再细分的网络

数据包在同一个网段的传输

电脑1在封装数据包时如何知道电脑2点mac地址?

通过路由表和ARP表的接力

路由表

路由器并不需要知道怎么一路走到北京,它只需要知道去北京的第一步该把数据交给谁。

ARP 表 address resolution protocol table

封装数据包时,数据链路层需要目标 MAC 地址才能完成帧的封装。mac地址负责同一局域网内的物理寻址,ip负责跨网段的逻辑寻址

当电脑 1 要和电脑 2 通信时,只知道对方的 IP 地址,不知道 MAC 地址,这时就需要通过 ARP 协议来获取,并将映射关系存在 ARP 表 里。

封装数据包是需要将目标MAC地址放进去的,那么电脑1如何知道电脑2MAC地址的?

计算机维护了一张 arp 表(IP到MAC的映射)

可以通过arp -a命令查看

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Lecture 11 物理层和数据链路层

物理层

  • 物理层是网线、光纤等所提供的信号通道
  • 不同的信号通道,传输的信号形式不一样
  • 这时候就需要进行调制、解调

数据链路层

会给数据包封装一个帧头帧尾

  • 我们平常说的链路通常指以太网链路,是一种广播链路

ipconfig命令中,以太网适配器(指的就是以太网网卡)

Lecture 12 网络层、传输层、应用层

补充知识:计算机网络有哪些协议?(每一层)

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网络层

两个特殊的 IP 地址

  • 广播地址:主机位全为1(向这个地址发数据包,网段中所有设备都会收到)
  • 网络地址:主机位全为0(表示这个网络)

ARP 协议

传输层

之前讲的端口是传输层的知识点

TCP 协议

  • 3次握手、4次挥手
  • 是面向连接的,可靠

UDP 协议

  • 不是面向连接的,也不可靠

应用层

就是用来完成具体的功能

DHCP 协议

  • 自动配置设备 IP

DNS 协议

  • 根据域名查询其指向的IP

HTTP 协议

f12 工具中

请求头

响应头

解析响应体就是看到的html

Lecture 14 端口映射