网络基础

网络知识是计算机学习的基础。IP 地址、网络类型、协议这些概念，用电脑的人都应该了解。

网络类型

网络类型全解析：一看就懂

局域网、广域网、城域网、个人域网，不同网络类型覆盖范围和用途不一样。家里用的 Wi-Fi 是局域网，手机热点算个人域网。这个视频把各种网络类型的特点和适用场景讲得很清楚。

网络类型详细分类

PAN（Personal Area Network）- 个人域网

覆盖范围最小的网络，通常只有几米。

典型场景：

蓝牙耳机连接手机
手机热点共享网络
智能手表与手机配对
USB 线连接手机和电脑

技术特点：

覆盖范围：1-10 米
传输速率：1-3 Mbps（蓝牙），最高 480 Mbps（USB）
典型技术：蓝牙、红外、NFC、USB

LAN（Local Area Network）- 局域网

覆盖一个局部区域的网络，比如家庭、办公室、学校。

典型场景：

家里路由器连接的设备
公司内部网络
学校校园网
网吧内部网络

技术特点：

覆盖范围：几十米到几公里
传输速率：100 Mbps - 10 Gbps
典型技术：以太网（Ethernet）、Wi-Fi
延迟极低：通常小于 1ms

局域网内的设备通信：

通过交换机或路由器连接
使用 MAC 地址识别设备
可以共享文件、打印机、网络

MAN（Metropolitan Area Network）- 城域网

覆盖一个城市的网络，通常是运营商建设。

典型场景：

城市宽带网络
有线电视网络
城市级企业网络

技术特点：

覆盖范围：一个城市
传输速率：100 Mbps - 100 Gbps
典型技术：光纤、SDH、MPLS

WAN（Wide Area Network）- 广域网

覆盖范围最大的网络，跨城市、跨国家、跨大洲。互联网就是最大的广域网。

典型场景：

互联网
跨国企业内部网络
银行跨区域网络

技术特点：

覆盖范围：全球
传输速率：变化很大
典型技术：光纤、卫星、海底光缆
延迟较高：跨洲通信延迟可达 100-300ms

网络类型对比

网络类型	覆盖范围	典型技术	传输速率	典型场景
PAN	1-10 米	蓝牙、NFC	1-3 Mbps	个人设备互联
LAN	几十米-几公里	以太网、Wi-Fi	100M-10Gbps	家庭、办公室
MAN	一个城市	光纤、SDH	100M-100Gbps	城市宽带
WAN	全球	光纤、卫星	变化大	互联网

网络原理

大白话半小时理解网络

网络原理听起来复杂，但核心概念其实不多。这个视频用大白话把网络的基础知识讲了一遍，从物理层到应用层，半小时就能建立基本概念。如果你是网络小白，从这个视频开始不会错。

OSI 七层模型

OSI（Open Systems Interconnection）模型把网络通信分成 7 层，每层负责不同的功能。理解这个模型，就理解了网络通信的全貌。

第一层：物理层（Physical Layer）

负责在物理介质上传输原始比特流。

涉及内容：

网线（双绞线、光纤）
无线信号（Wi-Fi、蓝牙）
电压、电流、光信号
接口标准（RJ45、光纤接口）

常见设备：

网线
光纤
集线器（Hub）
中继器（Repeater）

第二层：数据链路层（Data Link Layer）

负责在相邻节点之间可靠地传输数据帧。

核心概念：

MAC 地址：设备的物理地址，全球唯一，48 位
帧（Frame）：数据链路层的传输单位
交换机：根据 MAC 地址转发数据

常见设备：

交换机（Switch）
网桥（Bridge）

MAC 地址格式：

Plain Text

AA:BB:CC:DD:EE:FF

前 24 位：厂商编号（OUI）
后 24 位：设备编号

第三层：网络层（Network Layer）

负责在不同网络之间传输数据包。

核心概念：

IP 地址：设备的逻辑地址
路由：选择数据包的传输路径
路由器：连接不同网络的设备

常见协议：

IP（Internet Protocol）
ICMP（Internet Control Message Protocol）
ARP（Address Resolution Protocol）
OSPF、BGP（路由协议）

常见设备：

路由器（Router）
三层交换机

第四层：传输层（Transport Layer）

负责端到端的可靠传输。

核心概念：

端口号：区分不同的应用程序（0-65535）
TCP：可靠传输，有连接、有序、重传机制
UDP：不可靠传输，无连接、速度快

TCP vs UDP：

特性	TCP	UDP
连接	面向连接（三次握手）	无连接
可靠性	可靠（重传、确认）	不可靠
顺序	保证顺序	不保证
速度	较慢	较快
用途	网页、邮件、文件传输	视频、语音、游戏

常见应用端口：

HTTP：80
HTTPS：443
SSH：22
FTP：21
DNS：53
MySQL：3306
Redis：6379

第五层：会话层（Session Layer）

负责建立、管理和终止会话。

功能：

会话建立和断开
会话恢复
数据同步

第六层：表示层（Presentation Layer）

负责数据的格式转换、加密解密、压缩解压。

功能：

数据格式转换（如 JPEG、ASCII）
数据加密解密（如 SSL/TLS）
数据压缩解压

第七层：应用层（Application Layer）

直接为用户的应用程序提供服务。

常见协议：

HTTP/HTTPS：网页浏览
SMTP/POP3/IMAP：电子邮件
FTP/SFTP：文件传输
DNS：域名解析
DHCP：自动分配 IP 地址
SSH：远程登录
Telnet：远程登录（不安全）

数据封装过程

发送数据时，数据从应用层到物理层逐层封装：

Plain Text

应用层数据
    ↓
[传输层头部] + 应用层数据  → 段（Segment）
    ↓
[网络层头部] + 段  → 包（Packet）
    ↓
[数据链路层头部] + 包 + [尾部]  → 帧（Frame）
    ↓
[物理层]  → 比特流（Bits）

接收数据时，从物理层到应用层逐层解封装，去掉每一层的头部信息。

TCP/IP 四层模型

实际使用中更常用的是 TCP/IP 四层模型，它是 OSI 模型的简化版本：

TCP/IP 模型	OSI 模型	主要协议
应用层	应用层 + 表示层 + 会话层	HTTP, FTP, DNS, SMTP
传输层	传输层	TCP, UDP
网络层	网络层	IP, ICMP, ARP
网络接口层	数据链路层 + 物理层	以太网, Wi-Fi

IP 地址

IP 地址基础

IP 地址是网络中设备的唯一标识，就像门牌号一样。

IPv4 地址

IPv4 地址由 32 位二进制数组成，通常用点分十进制表示。

格式： 192.168.1.1

地址分类：

类别	范围	默认子网掩码	用途
A 类	1.0.0.0 - 126.255.255.255	255.0.0.0 (/8)	大型网络
B 类	128.0.0.0 - 191.255.255.255	255.255.0.0 (/16)	中型网络
C 类	192.0.0.0 - 223.255.255.255	255.255.255.0 (/24)	小型网络
D 类	224.0.0.0 - 239.255.255.255	-	组播
E 类	240.0.0.0 - 255.255.255.255	-	保留

特殊地址：

127.0.0.1：本地回环地址（localhost）
0.0.0.0：表示所有地址
255.255.255.255：广播地址

私有地址（局域网使用）：

A 类：10.0.0.0 - 10.255.255.255
B 类：172.16.0.0 - 172.31.255.255
C 类：192.168.0.0 - 192.168.255.255

子网掩码

子网掩码用于区分 IP 地址中的网络部分和主机部分。

示例：

Plain Text

IP 地址：192.168.1.100
子网掩码：255.255.255.0 (/24)

网络部分：192.168.1
主机部分：100

CIDR 表示法：

/24 表示前 24 位是网络部分
/16 表示前 16 位是网络部分
/8 表示前 8 位是网络部分

子网划分示例：

Plain Text

网络：192.168.1.0/24
可用 IP：192.168.1.1 - 192.168.1.254
广播地址：192.168.1.255
可用主机数：254

IPv6 地址

IPv6 地址由 128 位二进制数组成，用冒号分隔的十六进制表示。

格式： 2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334

简写规则：

前导零可以省略：2001:db8:85a3:0:0:8a2e:370:7334
连续的全零可以用 :: 替代：2001:db8:85a3::8a2e:370:7334
:: 只能使用一次

IPv6 的优势：

地址空间巨大（2^128 个地址）
自动配置（SLAAC）
更好的安全性（内置 IPSec）
更简洁的头部结构

查看本机 IP 地址

方法一：命令提示符

Windows CMD

ipconfig

方法二：PowerShell

PowerShell

Get-NetIPAddress

方法三：设置

设置 → 网络和 Internet
点击当前连接的网络
查看 IP 地址

DNS 域名解析

DNS（Domain Name System）负责把域名转换成 IP 地址。

工作流程：

浏览器输入 www.example.com
浏览器缓存 → 系统缓存 → 路由器缓存
本地 DNS 服务器
根 DNS 服务器 → 顶级域名服务器 → 权威 DNS 服务器
返回 IP 地址
浏览器访问该 IP 地址

常用公共 DNS：

阿里 DNS：223.5.5.5 / 223.6.6.6
腾讯 DNS：119.29.29.29
百度 DNS：180.76.76.76
Google DNS：8.8.8.8 / 8.8.4.4
Cloudflare DNS：1.1.1.1

修改 DNS 方法：

控制面板 → 网络和共享中心
点击当前连接 → 属性
双击"Internet 协议版本 4 (TCP/IPv4)"
选择"使用下面的 DNS 服务器地址"
输入 DNS 地址

网络设备

常见网络设备

路由器（Router）

连接不同网络的设备，负责数据包的转发和路由选择。

家用路由器功能：

连接互联网（WAN 口）
组建局域网（LAN 口）
无线 Wi-Fi
DHCP 服务器（自动分配 IP）
NAT（网络地址转换）
防火墙

路由器 vs 交换机：

路由器：连接不同网络，有 NAT、DHCP 功能
交换机：连接同一网络内的设备，根据 MAC 地址转发

交换机（Switch）

连接同一网络内的多台设备，根据 MAC 地址转发数据。

工作原理：

学习：记录每个端口连接的设备 MAC 地址
转发：根据目标 MAC 地址转发数据
过滤：只转发到目标端口，不广播
消除环路：使用 STP 协议

调制解调器（Modem）

将数字信号转换为模拟信号，或将模拟信号转换为数字信号。

类型：

光纤猫：光纤入户，将光信号转换为电信号
ADSL Modem：电话线宽带，将数字信号调制为电话线可传输的信号
Cable Modem：有线电视网络

查看网络设备信息

查看本机网关：

Windows CMD

ipconfig

查看路由表：

Windows CMD

route print

测试网络连通性：

Windows CMD

ping 8.8.8.8

查看数据包路径：

Windows CMD

tracert www.baidu.com

查看 DNS 解析：

Windows CMD

nslookup www.baidu.com

无线网络

Wi-Fi 基础

Wi-Fi 是无线局域网技术，让设备不用网线就能连接网络。

Wi-Fi 标准

标准	名称	频段	最大速率	特点
802.11a	Wi-Fi 1	5 GHz	54 Mbps	早期标准
802.11b	Wi-Fi 2	2.4 GHz	11 Mbps	早期标准
802.11g	Wi-Fi 3	2.4 GHz	54 Mbps	兼容 802.11b
802.11n	Wi-Fi 4	2.4/5 GHz	600 Mbps	双频
802.11ac	Wi-Fi 5	5 GHz	6.9 Gbps	5G 专用
802.11ax	Wi-Fi 6	2.4/5 GHz	9.6 Gbps	OFDMA、MU-MIMO
802.11ax	Wi-Fi 6E	6 GHz	9.6 Gbps	新增 6 GHz 频段
802.11be	Wi-Fi 7	2.4/5/6 GHz	46 Gbps	最新标准

2.4 GHz vs 5 GHz vs 6 GHz

频段	优点	缺点	适用场景
2.4 GHz	穿墙能力强，覆盖范围大	速度慢，干扰多	远距离、穿墙
5 GHz	速度快，干扰少	穿墙能力弱，覆盖范围小	近距离、高速传输
6 GHz	速度最快，干扰最少	覆盖范围最小	超高速需求

Wi-Fi 安全

加密方式：

WEP：已淘汰，不安全
WPA：较老，安全性一般
WPA2：目前主流，推荐使用
WPA3：最新标准，安全性最高

安全建议：

使用 WPA2 或 WPA3 加密
设置强密码（至少 12 位，包含大小写字母、数字、符号）
定期更换密码
关闭 WPS 功能（容易被暴力破解）
隐藏 SSID（可选）
开启 MAC 地址过滤（可选）

网络命令速查

命令	功能	示例
`ipconfig`	查看网络配置	`ipconfig /all`
`ping`	测试连通性	`ping 8.8.8.8`
`tracert`	追踪路由	`tracert www.baidu.com`
`nslookup`	DNS 查询	`nslookup www.baidu.com`
`netstat`	查看网络连接	`netstat -an`
`arp`	查看 ARP 表	`arp -a`
`route`	查看路由表	`route print`
`nbtstat`	查看 NetBIOS	`nbtstat -n`
`netsh`	网络配置工具	`netsh wlan show profiles`

查看已保存的 Wi-Fi 密码

Windows CMD

# 查看所有已保存的 Wi-Fi 配置
netsh wlan show profiles

# 查看特定 Wi-Fi 的密码
netsh wlan show profile name="Wi-Fi名称" key=clear

在输出中找到"关键内容"字段，就是 Wi-Fi 密码。

网络基础 ​

网络类型 ​

网络类型全解析：一看就懂 ​

网络类型详细分类 ​

PAN（Personal Area Network）- 个人域网 ​

LAN（Local Area Network）- 局域网 ​

MAN（Metropolitan Area Network）- 城域网 ​

WAN（Wide Area Network）- 广域网 ​

网络类型对比 ​

网络原理 ​

大白话半小时理解网络 ​

OSI 七层模型 ​

第一层：物理层（Physical Layer） ​

第二层：数据链路层（Data Link Layer） ​

第三层：网络层（Network Layer） ​

第四层：传输层（Transport Layer） ​

第五层：会话层（Session Layer） ​

第六层：表示层（Presentation Layer） ​

第七层：应用层（Application Layer） ​

数据封装过程 ​

TCP/IP 四层模型 ​

IP 地址 ​

IP 地址基础 ​

IPv4 地址 ​

子网掩码 ​

IPv6 地址 ​

查看本机 IP 地址 ​

DNS 域名解析 ​

网络设备 ​

常见网络设备 ​

路由器（Router） ​

交换机（Switch） ​

调制解调器（Modem） ​

查看网络设备信息 ​

无线网络 ​

Wi-Fi 基础 ​

Wi-Fi 标准 ​

2.4 GHz vs 5 GHz vs 6 GHz ​

Wi-Fi 安全 ​

网络命令速查 ​

查看已保存的 Wi-Fi 密码 ​

网络基础

网络类型

网络类型全解析：一看就懂

网络类型详细分类

PAN（Personal Area Network）- 个人域网

LAN（Local Area Network）- 局域网

MAN（Metropolitan Area Network）- 城域网

WAN（Wide Area Network）- 广域网

网络类型对比

网络原理

大白话半小时理解网络

OSI 七层模型

第一层：物理层（Physical Layer）

第二层：数据链路层（Data Link Layer）

第三层：网络层（Network Layer）

第四层：传输层（Transport Layer）

第五层：会话层（Session Layer）

第六层：表示层（Presentation Layer）

第七层：应用层（Application Layer）

数据封装过程

TCP/IP 四层模型

IP 地址

IP 地址基础

IPv4 地址

子网掩码

IPv6 地址

查看本机 IP 地址

DNS 域名解析

网络设备

常见网络设备

路由器（Router）

交换机（Switch）

调制解调器（Modem）

查看网络设备信息

无线网络

Wi-Fi 基础

Wi-Fi 标准

2.4 GHz vs 5 GHz vs 6 GHz

Wi-Fi 安全

网络命令速查

查看已保存的 Wi-Fi 密码