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 壹

网络互联与核心设备

1. 网络通信

2. MAC地址

3. 交换机

4. IP地址

5. 路由器

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• 网络通信

主机与主机之间通信，让不同设备通过标准化的协议，把数据从一台机器可靠地送到另一台机器

• MAC地址

MAC地址是网卡的全球唯一物理标识，出厂自带不可更改，工作在数据链路层，用于局域网内的点对点精准传输

MAC地址标准格式： XX:XX:XX:XX:XX:XX

• 交换机

主机与主机之间的数据通讯设备，交换机通过建立“端口-MAC地址”映射表，识别 MAC 地址实现点对点精准转发

• IP地址

IP地址在设备网络中“门牌号”，它是实现跨网络通信的基础

• 路由器

路由器是连接不同网络的桥梁，它是连接局域网与互联网、连接不同网段的核心设备

路由器通过DHCP（动态主机配置协议）自动给内网设备分配IP、子网掩码、网关、DNS，在通过 IP 地址查路由表，选择最佳路径，并在每一跳更换 MAC 地址，从而实现跨网络的数据包转发

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贰

网络分类与地址进阶

1. 网络类型

2. IP分类

3. 端口号

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• 网络类型

主要有LAN（局域网），MAN（城域网），WAN（广域网）按地理覆盖范围划分，决定了网络规模和核心技术

公用网，由运营商出资建设，向公众开放收费使用

专用网由企业或政府自己建设，仅供内部人员使用，不向公众开放

• IP分类

IPv4 

1. 长度：32 位（4 字节）

2. 表示：点分十进制，如  192.168.1.1 

3. 结构：网络号 + 主机号，由子网掩码划分

4. 地址分类（A/B/C 为主）

- A：1–126，掩码 255.0.0.0，主机多

- B：128–191，掩码 255.255.0.0，中等

- C：192–223，掩码 255.255.255.0，主机少

IPv6 

长度：128 位，解决 IPv4 地址枯竭

表示：冒分十六进制，可压缩连续

特点：地址海量、无广播、内置安全、自动配置

IP 是网络层逻辑地址，IPv4 用点分十进制、分网络/主机号，通过子网/CIDR 划分子网，私有 IP 经 NAT 上公网；IPv6 为下一代地址，解决地址不足与安全问题

公网 IP：全球唯一，由运营商分配。

​私网 IP：仅在局域网内唯一，不同家庭/公司可以重复使用

• 端口号

作用：标识同一台主机上不同的网络应用程序，实现进程间通信（IPC）

IP地址 + 端口号 = Socket

格式： IP地址:端口号 

示例： 192.168.1.10:80 

​意义：唯一确定了互联网中一个特定的通信端点

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叁

网络协议与技术

1. ARP协议

2. ICMP协议

3. 域名

4. DNS

5. CDN

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• ARP协议

ARP是计算机网络中最基础、最核心的协议之一，它是数据链路层的协议，负责在局域网内将 IP 地址解析为 MAC 地址

ARP = 已知 IP → 求 MAC

ARP 是 IP 与 MAC 之间的“翻译官”

• ICMP协议

ICMP = 网络层的“反馈与诊断工具”，负责报告错误和传递控制信息，不传输用户数据

ping（测试连通性）

如果收到应答，说明链路可达

• 域名

域名采用树状层级结构,从右到左级分别由高到低

从右到左分别为：顶级域，二级域，子级域

map       .baidu       .com

   ↑           ↑             ↑

子级域    二级域      顶级域

主域名=二级域+顶级域

例：baidu.com

• DNS

DNS的核心作用是解决“人类记不住 IP 地址”的问题，将易记的域名（如  www.baidu.com ）转换为机器可读的 IP 地址（如  110.242.68.3 ）

DNS主要用于域名与ip地址的互换

域名←→IP地址

• CDN

本地 DNS 服务器查询域名时，CDN的DNS 服务器会根据用户的 地理位置、运营商线路、节点健康状况，返回一个离用户最近的边缘节点的 IP 地址

哪个近用哪个

拙见