在這個信息互聯的時代，雖然不需要人人都學習網絡技術，但是還是應該掌握一點網絡的基礎知識，關鍵時刻能夠自助，尤其對于想要從事網絡行業(yè)的大家來說，掌握這些知識就顯得尤為重要，今天就為大家盤點一些常見的網絡基礎知識大全！

01

網絡的基本概念

客戶端:應用 C/S（客戶端/服務器） B/S（瀏覽器/服務器）

服務器：為客戶端提供服務、數據、資源的機器

請求：客戶端向服務器索取數據

響應：服務器對客戶端請求作出反應，一般是返回給客戶端數據

02

IP 、子網掩碼 、路由器 、DNS

IP地址：

IP地址是IP協(xié)議提供的一種統(tǒng)一的地址格式，它為互聯網上的每一個網絡和每一臺主機分配一個邏輯地址，以此來屏蔽物理地址（每個機器都有一個編碼，如MAC上就有一個叫MAC地址的東西）的差異。是32位二進制數據，通常以十進制表示，并以“.”分隔。IP地址是一種邏輯地地址，用來標識網絡中一個個主機，在本地局域網上是惟一的。

IP：

IP（網絡之間互連的協(xié)議）它是能使連接到網上的所有計算機網絡實現相互通信的一套規(guī)則，規(guī)定了計算機在因特網上進行通信時應當遵守的規(guī)則。任何廠家生產的計算機系統(tǒng)，只要遵守IP協(xié)議就可以與因特網互連互通。IP地址有唯一性，即每臺機器的IP地址在全世界是唯一的。這里指的是網絡上的真實IP它是通過本機IP地址和子網掩碼的”與”運算然后再通過各種處理算出來的（要遵守TCP協(xié)議還要加報文及端口什么的，我沒有細追究，現在還用不上，反正暫時知道被處理過的就行了），順便教大家查自己真實IP的方法：

子網掩碼：

要想理解什么是子網掩碼，就不能不了解IP地址的構成?；ヂ摼W是由許多小型網絡構成的，每個網絡上都有許多主機，這樣便構成了一個有層次的結構。IP地址在設計時就考慮到地址分配的層次特點，將每個IP地址都分割成網絡號和主機號兩部分，以便于IP地址的尋址操作。

IP地址的網絡號和主機號各是多少位呢？如果不指定，就不知道哪些位是網絡號、哪些是主機號，這就需要通過子網掩碼來實現。什么是子網掩碼子網掩碼不能單獨存在，它必須結合IP地址一起使用。子網掩碼只有一個作用，就是將某個IP地址劃分成網絡地址和主機地址兩部分子網掩碼的設定必須遵循一定的規(guī)則。

與IP地址相同，子網掩碼的長度也是32位，左邊是網絡位，用二進制數字“1”表示；右邊是主機位，用二進制數字“0”表示。假設IP地址為“192.168.1.1”子網掩碼為“255.255.255.0”。其中，“1”有24個，代表與此相對應的IP地址左邊24位是網絡號；“0”有8個，代表與此相對應的IP地址右邊8位是主機號。

這樣，子網掩碼就確定了一個IP地址的32位二進制數字中哪些是網絡號、哪些是主機號。這對于采用TCP/IP協(xié)議的網絡來說非常重要，只有通過子網掩碼，才能表明一臺主機所在的子網與其他子網的關系，使網絡正常工作。

常用的子網掩碼有數百種，這里只介紹最常用的兩種子網掩碼。

子網掩碼是“255.255.255.0”的網絡：

最后面一個數字可以在0~255范圍內任意變化，因此可以提供256個IP地址。但是實際可用的IP地址數量是256-2，即254個，因為主機號不能全是“0”或全是“1”。

子網掩碼是“255.255.0.0”的網絡：

后面兩個數字可以在0~255范圍內任意變化，可以提供2552個IP地址。但是實際可用的IP地址數量是2552-2，即65023個。

IP地址的子網掩碼設置不是任意的。如果將子網掩碼設置過大，也就是說子網范圍擴大，那么，根據子網尋徑規(guī)則，很可能發(fā)往和本地主機不在同一子網內的目標主機的數據，會因為錯誤的判斷而認為目標主機是在同一子網內，那么，數據包將在本子網內循環(huán)，直到超時并拋棄，使數據不能正確到達目標主機，導致網絡傳輸錯誤；如果將子網掩碼設置得過小，那么就會將本來屬于同一子網內的機器之間的通信當做是跨子網傳輸，數據包都交給缺省網關處理，這樣勢必增加缺省網關(文章下方有解釋)的負擔，造成網絡效率下降。因此，子網掩碼應該根據網絡的規(guī)模進行設置。如果一個網絡的規(guī)模不超過254臺電腦，采用“255.255.255.0”作為子網掩碼就可以了，現在大多數局域網都不會超過這個數字，因此“255.255.255.0”是最常用的IP地址子網掩碼；假如在一所大學具有1500多臺電腦，這種規(guī)模的局域網可以使用“255.255.0.0”。

網關：

網關實質上是一個網絡通向其他網絡的IP地址。比如有網絡A和網絡B，網絡A的IP地址范圍為“192.168.1.1~192.168.1.254”，子網掩碼為255.255.255.0；網絡B的IP地址范圍為“192.168.2.1~192.168.2.254”，子網掩碼為255.255.255.0。在沒有路由器的情況下，兩個網絡之間是不能進行TCP/IP通信的，即使是兩個網絡連接在同一臺交換機（或集線器）上，TCP/IP協(xié)議也會根據子網掩碼（255.255.255.0）判定兩個網絡中的主機處在不同的網絡里。而要實現這兩個網絡之間的通信，則必須通過網關。如果網絡A中的主機發(fā)現數據包的目標主機不在本地網絡中，就把數據包轉發(fā)給它自己的網關，再由網關轉發(fā)給網絡B的網關，網絡B的網關再轉發(fā)給網絡B的某個主機。網絡B向網絡A轉發(fā)數據包的過程也是如此 所以說，只有設置好網關的IP地址，TCP/IP協(xié)議才能實現不同網絡之間的相互通信。那么這個IP地址是哪臺機器的IP地址呢？網關的IP地址是具有路由功能的設備的IP地址，具有路由功能的設備有路由器、啟用了路由協(xié)議的服務器（實質上相當于一臺路由器）、代理服務器（也相當于一臺路由器）。

路由器（Windows下叫默認網關，網關就是路由，路由就是網關不要蒙）

如果搞清了什么是網關，默認網關也就好理解了。就好像一個房間可以有多扇門一樣，一臺主機可以有多個網關。默認網關的意思是一臺主機如果找不到可用的網關，就把數據包發(fā)給默認指定的網關，由這個網關來處理數據包。現在主機使用的網關，一般指的是默認網關。

下方是百度百科給出的解釋

如何設置默認網關 一臺電腦的默認網關是不可以隨隨便便指定的，必須正確地指定，否則一臺電腦就會將數據包發(fā)給不是網關的電腦，從而無法與其他網絡的電腦通信。默認網關的設定有手動設置和自動設置兩種方式。

手動設置：手動設置適用于電腦數量比較少、TCP/IP參數基本不變的情況，比如只有幾臺到十幾臺電腦。因為這種方法需要在聯入網絡的每臺電腦上設置“默認網關”，非常費勁，一旦因為遷移等原因導致必須修改默認網關的IP地址，就會給網管帶來很大的麻煩，所以不推薦使用。需要特別注意的是：默認網關必須是電腦自己所在的網段中的IP地址，而不能填寫其他網段中的IP地址。

自動設置：自動設置就是利用DHCP服務器來自動給網絡中的電腦分配IP地址、子網掩碼和默認網關。這樣做的好處是一旦網絡的默認網關發(fā)生了變化時，只要更改了DHCP服務器中默認網關的設置，那么網絡中所有的電腦均獲得了新的默認網關的IP地址。這種方法適用于網絡規(guī)模較大、TCP/IP參數有可能變動的網絡。另外一種自動獲得網關的辦法是通過安裝代理服務器軟件（如MS Proxy）的客戶端程序來自動獲得，其原理和方法和DHCP有相似之處。由于篇幅所限，就不再詳述了。

缺省網關：

缺省網關（Default Gateway）是計算機網絡中一個如何將數據包轉發(fā)到其他網絡中的節(jié)點。在一個典型的TCP / IP網絡，節(jié)點（如服務器、工作站和網絡設備）都有一個定義的默認路由設置（指向默認網關）?？梢栽跊]有特定路由的情況下，明確出發(fā)送數據包的下一跳IP地址。

下方是百度百科給出的解釋：

可以看出缺省網關就是默認網關，那么有人會說既然有一樣為什么又憑空多出來一個缺省網關，我的理解是這樣的，應該說默認網關是缺省網關的一個子集。缺省網關有一個定義的默認路由設置（指向默認網關），缺省網關就相當于一個代理服務器暫時管理發(fā)送的數據包，當發(fā)送到目標主機時先由目標主機的缺省網關接收再找到對應的默認網關，就相當于缺省網關是父類，默認網關是子類~~

DNS服務器：

域名服務器(Domain Name Server)。在Internet上域名與IP地址之間是一一對應的，域名雖然便于人們記憶，但機器之間只能互相認識IP地址，它們之間的轉換工作稱為域名解析，域名解析需要由專門的域名解析服務器來完成，DNS就是進行域名解析的服務器 。

DHCP服務器：

DHCP指的是由服務器控制一段IP地址范圍，客戶機登錄服務器時就可以自動獲得服務器分配的IP地址和子網掩碼。提升地址的使用率。

MAC地址：

MAC地址就如同我們身份證上的身份證號碼，具有全球唯一性。(知道這個就行了，不用往下看了)

MAC（Media Access Control，介質訪問控制）地址

前24位叫做組織唯一標志符（Organizationally Unique Identifier，即OUI），是由IEEE的注冊管理機構給不同廠家分配的代碼，區(qū)分了不同的廠家。

后24位是由廠家自己分配的，稱為擴展標識符。同一個廠家生產的網卡中MAC地址后24位是不同的。

網卡的物理地址通常是由網卡生產廠家燒入網卡的EPROM（一種閃存芯片，通?？梢酝ㄟ^程序擦寫），它存儲的是傳輸數據時真正賴以標識發(fā)出數據的電腦和接收數據的主機的地址。

也就是說，在網絡底層的物理傳輸過程中，是通過物理地址來識別主機的，它一定是全球唯一的。比如，著名的以太網卡，其物理地址是48bit（比特位）的整數，如：44-45-53-54-00-00,以機器可讀的方式存入主機接口中。以太網地址管理機構(除了管這個外還管別的)（IEEE）（IEEE：電氣和電子工程師協(xié)會）將以太網地址，也就是48比特的不同組合，分為若干獨立的連續(xù)地址組，生產以太網網卡的廠家就購買其中一組，具體生產時，逐個將唯一地址賦予以太網卡。

在一個穩(wěn)定的網絡中，IP地址和MAC地址是成對出現的。如果一臺計算機要和網絡中另一外計算機通信，那么要配置這兩臺計算機的IP地址，MAC地址是網卡出廠時設定的，這樣配置的IP地址就和MAC地址形成了一種對應關系。在數據通信時，IP地址負責表示計算機的網絡層地址，網絡層設備（如路由器）根據IP地址來進行操作；MAC地址負責表示計算機的數據鏈路層地址，數據鏈路層設備（如交換機）根據MAC地址來進行操作。IP和MAC地址這種映射關系由ARP（Address Resolution Protocol，地址解析協(xié)議）協(xié)議完成。

03

服務器

服務器的分類：

按照軟件開發(fā)階段來分，服務器可以大致分為2種

（1）遠程服務器

別名：外網服務器、正式服務器

使用階段：應用上線后使用的服務器

使用人群：供全體用戶使用

速度：服務器的性能、用戶的網速

（2）本地服務器

別名：內網服務器、測試服務器

使用階段：應用處于開發(fā)、測試階段使用的服務器

使用人群：僅供公司內部的開發(fā)人員、測試人員使用

速度：由于是局域網，所以速度飛快，有助于提高開發(fā)測試效率

本地服務器的選擇

遠程服務器就是本地內網服務器開放外網訪問而已

如果處于學習、開發(fā)階段，自己搭建一個本地服務器即可

04

端口號

端口包括物理端口和邏輯端口。物理端口是用于連接物理設備之間的接口，邏輯端口是邏輯上用于區(qū)分服務的端口。TCP/IP協(xié)議中的端口就是邏輯端口，通過不同的邏輯端口來區(qū)分不同的服務。

端口有什么用呢？我們知道，一臺擁有IP地址的主機可以提供許多服務，比如Web服務、FTP服務、SMTP服務等，這些服務完全可以通過1個IP地址來實現。那么，主機是怎樣區(qū)分不同的網絡服務呢？顯然不能只靠IP地址，因為IP 地址與網絡服務的關系是一對多的關系。實際上是通過“IP地址+端口號”來區(qū) 分不同的服務的。

公認端口（Well-Known Ports）

這類端口也常稱之為”常用端口”。這類端口的端口號從0到1023，它們緊密綁定于一些特定的服務。通常這些端口的通信明確表明了某種服務的協(xié)議，這種端口是不可再重新定義它的作用對象。80端口實際上總是HTTP通信所使用的，而23號端口則是Telnet服務專用的。

注冊端口（Registered Ports）

端口號從1025到49151。分配給用戶進程或應用程序。這些進程主要是用戶選擇安裝的一些應用程序，而不是分配好的公認端口的常用程序。

動態(tài)和/或私有端口（Dynamic and/or Private Ports）

之所以稱為動態(tài)端口，因為它一般不固定分配某種服務，而是動態(tài)分配。

「網」是什么？

在今天這個時代，網絡和我們息息相關，別說斷網了，網絡卡頓一會兒都會影響我們的生活，這時候大家會不會很想知道網絡出現問題的原因是什么呢？是不是很想了解一下網絡呢？其實這個網絡有個名字叫做計算機網絡，顧名思義就是計算機組成的網絡。下圖就是一個簡單的計算機網絡的拓撲。

可以看到圖中有交換機、路由器、AP 這些網絡設備，還有電腦、手機這些終端。其中交換機、路由器、AP 是我們計算機網絡通信線路的組成部分，計算機相信就不需要我多說了，大家都知道，簡單和大家說說交換機、路由器和 AP 分別是什么——這三個設備都是幫助大家將計算機連接在一起的設備，當然還有網線、光纖這種的通信線纜——而關于路由器、交換機和 AP 到底是不是計算機尚有爭議，我們可以認為它們是嵌入式計算機的一種。

1

家里是如何上網的？

以咱們家里的網絡為例，路由器用來將家里所有設備的訪問需求送到運營商的網絡上去，接入到互聯網，最終送達目的地。如果家里設備多那路由器的口就不太夠了，全部都接路由器上，走線也不是很方便，我們就可以用一臺交換機來解決這個問題。

隨著網絡的發(fā)展，有線已經不能夠滿足我們的需求，這時候 AP 和無線終端就出現了，AP 本質上是無線側的交換機，它同交換機一樣幫我們把無線終端接入到網絡中，以電磁波為媒介。這里注意區(qū)分家用無線路由器和我們所說的商用路由器，家用無線路由器其實是一個集路由器、交換機、AP 與一體的設備，一般長這樣：

普通家用無線路由器（圖片來自與網絡） 上面有幾對天線，一個 WAN 口，多個 LAN 口，WAN 用來接光貓，LAN 口用來連有線終端，天線用來連無線終端。這種設備對家庭用戶或者小白用戶來說十分友好，按照上面的提示一步步設置就可以上網啦，但是對商用場景來說就不太夠了，商用場景需要設備性能更強大，可以自定義的東西更多，所以我們會有家庭無線路由器和商用路由器之分。

2

LAN、MAN、WAN 是什么意思？

最開始的網絡就是將許多終端連在一起（嚴格意義上來說最開始只能算作聯機），然后逐步壯大，并且這些終端也發(fā)展的更加智能，功能更大多樣化，形成了今天的計算機網絡。

計算機網絡還分為局域網（LAN）、城域網（MAN）和廣域網（WAN）。生活中常見的「LAN」就是指局域網，公司內網就是一個局域網，家里從光貓接入往后也是局域網。城域網生活中我們接觸的不多，這里就不詳細介紹了。廣域網就是常見的“WAN” 標識了，我們可以簡單的認為，運營商給拉進來的寬帶連接的就是廣域網，以光貓為分界點，光貓以外就是 WAN，光貓以內就是 LAN。

3

數據通訊和資源共享

除此之外，計算機網絡也擁有著強大的功能：

數據通信就是計算機網絡最主要的功能之一了，一些其他的重要功能也都需要依賴于數據通信來完成，計算機網絡也是對傳統(tǒng)通信方式的革新，是繼電報、電話業(yè)務之后的第三種最大的通信業(yè)務。

信息傳遞（圖片來自于網絡）

資源共享是建立計算機網絡最主要的目的，可以共享的不僅僅是數據資源，還有軟件資源和硬件資源。信息檢索，看視頻，刷微博共享的就是數據資源；我們使用的各種應用軟件，就是典型的軟件共享；而云服務器，云桌面等就是硬件資源共享了。

資源共享（圖片來自于網絡）

說到這里，大家可能對計算機網絡有些概念了，總結一下就是：一些相互連接的、以共享資源為目的的、自治的計算機的集合。

4

指揮中心：操作系統(tǒng)、管理軟件、通信協(xié)議

早期的一些終端不算是自治的計算機，因此那時候的終端互聯只能稱作「聯機」。簡單來說，兩臺用網線連在一起并且可以互通的電腦，就是一個最小的計算機網絡。計算機網絡和交通系統(tǒng)很像，道路就是用戶連接不同計算機的通信線路，房屋、樓宇是進行不同運算和提供各種資源的計算機，人們通過道路在建筑之間穿梭，互通有無。當然，計算機網絡并不是簡單的物理上的互聯就可以實現這些功能的，還需要操作系統(tǒng)、管理軟件、通信協(xié)議從中協(xié)調，也就是說，想要運行下去，還需要一個「指揮中心」。

交通網絡系統(tǒng)（圖片來自于網絡）

講到這里，大家有沒有覺得計算機網絡其實比我們過去認為的要復雜許多呢？了解計算機網絡一些基本原理也是一件重要的事情，理解好網絡原理對平時學習、工作場景有著大大的提升，也可以有效避免我們在組建自己的網絡設備時候掉坑的幾率。

傳輸介質和網絡設備

還記得文章開頭的那張圖嗎？除了前面提到的網絡設備和終端以外，還有負責連接發(fā)送方和接受方的“線”，構成發(fā)送方和接收方之間的物理通路。這些看得見和看不見的“線”就是網絡傳輸介質。

常見的網絡傳輸介質有同軸電纜、網線、光纖還有電磁波。

1

網線和同軸電纜

同軸電纜一般用于早期以太網，傳輸速度通常在 10Mbps 以內。當然粗纜是可以到 1-2Gbps 的速度，不過現在幾乎被我們接下來要說到的網線給取代了。

網線即為雙絞線，市面上的網線通常為八芯雙絞線，傳輸距離建議不超過一百米。常見的網線標準有五類線、超五類線、六類線、超六類線和七類線這五種標準。不同標準傳輸速率不同，但是都不建議超過 100 米。

Ubiquiti 的網線，是使用頻率較高的超五類屏蔽線。

細心的小伙伴可能注意到，雙絞線的絞合度是不一樣的，而且八根芯的顏色也不一樣，常見網線標準之間的區(qū)分就是絞合度、銅芯粗細、有無龍骨、有無屏蔽層等。其實這八根芯的顏色排列也是有講究的，在我們線纜制作中會有線序的說法，下面就是兩種線序標準：

標準12356789T568-A綠白綠橙白藍藍白橙棕白棕T568-B橙白橙綠白藍藍白綠棕白棕

2

光纖：遠距傳輸理想之選

現在在中大型商用場景下網線已經遠遠不能滿足我們當前的網絡規(guī)模了，即便是加上中繼，傳輸質量和范圍都無法滿足我們現在的需求，所以有了光纖的出現。光纖全稱光導纖維，通常由玻璃或塑料制成，最外層會涂一層隔絕光線的材料。

光纖具有絕緣性能好、信號衰減小、傳輸速度快、傳輸距離大的優(yōu)勢，通常應用于主干網的連接，不受外界電磁場的影響，帶寬幾乎無限制，可以實現每秒萬兆位的數據傳送，傳輸距離可達數百公里。光纖有單模光纖和多模光纖之分，單模光纖傳輸距離長，可達 20-120 公里的距離。多模光纖適用于低速短距離的場景，比如說一個局域網里的交換機之間的互聯，交換機和路由器之間的互聯都可以用多模光纖，傳輸距離在 2 公里以內。

Ubiquiti 的多模光纖，主要用于路由器和交換機之間的連接

3

電磁波：突破網線限制

但隨著終端的多樣化，以及有線對設備移動范圍的限制，我們開始使用電磁波作為對有線網絡的擴展，電磁波的范圍很廣，適合作為信號傳輸的只有介于 3 Hz 和約 300 GHz 之間的無線電波，無線電波又被稱為射頻電波，我們的無線網絡就是用的無線電波中超高頻的一部分。國內最常用的頻段是 2.4 GHz 和 5 GHz 。

4

路由器、交換機和 AP

到這里，我們常見的傳輸介質已經講完了，接下來我們再來聊聊網絡設備，前面有和大家簡單提到過。我們主要講路由器、交換機和 AP 這三種網絡設備。

先來看看路由器，路由器是連接兩個網絡的硬件設備，是網絡的大門，同時也承擔尋路功能，因此，路由器又叫做網關設備。它幫助我們將數據運送到互聯網上，然后互聯網中的無數臺路由器又幫助我們將信息運送到目的地。

交換機是用于數據轉發(fā)交換的設備。通常用于路由器和各終端直接的連接，可將交換機視為路由器接口的拓展。隨著網絡的發(fā)展，也出現了三層交換機來承載部分內網尋路的工作，但是請大家記住，交換機的本職工作還是內網交換，在大型網絡尋路中還是要通過路由器來實現；同樣的，路由器的工作是不同網絡之間的尋路，請不要將路由器作為交換機使用，尤其是終端較多的情況下。

AP 是用于無線網絡的交換機，用來接入無線終端，是無線網絡中的核心設備。

大家家里應該都會有無線路由器這種東西，AP 的功能和無線路由器上的天線是一樣的，都用作無線終端的接入。咱們的無線路由器上通常還會標有 LAN 和 WAN，LAN 口一般都是交換口，也就是一個小交換機，WAN 承擔的就是路由功能啦。