网络基础知识
通信是指人与人、人与物、物与物之间通过某种媒介和行为进行的信息传递与交流。计算机网络则是利用通信设备和线路,将分布在不同地理位置的多台计算机连接起来,实现资源共享与信息传递的系统。
网络的分类
按覆盖范围分类
| 类型 | 英文 | 覆盖范围 | 典型应用 |
|---|---|---|---|
| 个域网 | PAN | 个人周围 10m 内 | 蓝牙、手机热点 |
| 局域网 | LAN | 一栋楼/一个园区 | 企业办公网络、家庭 Wi-Fi |
| 城域网 | MAN | 一个城市 | 城市骨干、广电网络 |
| 广域网 | WAN | 跨城市/国家 | 运营商骨干、企业专线 |

按拓扑结构分类
- 星型:所有节点连接中心设备(交换机),易管理但中心故障影响全网
- 总线型:共享一条总线,成本低但冲突多(早期以太网)
- 环型:节点首尾相连,信号单向传递
- 树型:星型的层级扩展,常见于园区网络
- 网状:节点之间多条链路,可靠性高,常见于骨干网
按传输介质分类
- 有线:双绞线(网线)、同轴电缆、光纤
- 无线:Wi-Fi、蓝牙、4G/5G、微波、卫星
网络设备简介
| 设备 | 工作层次 | 核心功能 |
|---|---|---|
| 集线器 HUB | 物理层 | 信号转发(广播,已淘汰) |
| 交换机 Switch | 数据链路层 | 根据 MAC 地址转发帧,隔离冲突域 |
| 路由器 Router | 网络层 | 根据 IP 地址路由转发,连接不同网段 |
| 防火墙 Firewall | 网络层及以上 | 安全过滤、状态检测、NAT |
| 无线 AP | 数据链路层 | 无线接入,桥接有线网络 |
网络参考模型
两种主流分层模型(详见 01.02_TCP_IP协议栈):
- OSI 七层模型:物理层 → 数据链路层 → 网络层 → 传输层 → 会话层 → 表示层 → 应用层
- TCP/IP 四层模型:网络接口层 → 网络层 → 传输层 → 应用层
核心思想:分层解耦——每层只负责自己的功能,通过标准接口与上下层通信,某一层升级不影响其他层。
数据封装与转发
数据发送时逐层加头(封装),接收时逐层去头(解封装):
应用数据 → [传输层头+数据] → [网络层头+数据] → [数据链路层头+数据+尾] → 比特流
交换机的转发依据是 MAC 地址表,路由器的转发依据是 路由表。
网络性能指标
- 带宽:单位时间内最大传输速率(bps)
- 时延:数据从源到目的的时间(传输/传播/处理/排队时延)
- 吞吐量:实际传输速率
- 丢包率:丢失数据包的比例
💡 学习建议:先建立”分层 + 封装”的整体概念,再逐个学习协议,最后用抓包工具验证(99.02_eNSP实验指南)。
🔗 相关笔记:01.02_TCP_IP协议栈 02.01_网络协议详解