Computer Network Basic
基本概念
先要明白一个道理,学习网络的目的就是如何让网络中的计算机相互通讯,也就是说要围绕着”通”（通则不痛）这个字来学习和理解网络中的概念,而不是只为背几个名词。
TCP/IP五层协议
| 层级 | 典型协议 |
|---|---|
| 应用层 | TELNET/FTP/SMTP/HTTP |
| 传输层 | TCP/UDP |
| 网络层 | IP |
| 网络接口层 (数据链路层和物理层) |
常用命令：
traceroute/tracert(based on UDP and ICMP)：取得从源地址到目标地址网络路径。might be intercepted by firewall
tcptraceroute
ping
各种网络设备：
- 交换机：三层交换机工作在网络层，二层交换机工作在链路层
- 集线器
- 路由器：工作在网络层
IP
网络层：网络层仅负责两台主机之间的通信。
一般内网的ip地址是以192.168开头的，这样很容易区分公网和内网的ip地址。
子网掩码：将IP地址和子网掩码都换算成二进制,然后进行与运算,结果就是网络地址。
网络分类：
- A
- B
- C
- D 多播用D类地址
网络号、主机号：全0与全1
TCP/ UDP
传输层协议：负责两台主机间进程间的通信。
| 对比项 | TCP | UDP |
|---|---|---|
| 连接性 | 面向连接的 | 无连接的 |
| 可靠性 | 提供可靠交付 | 尽最大努力交付 best effort delivery |
| 传输单位 | 报文段 | 用户数据报 |
TCP字节流：send()写到发送缓冲区，发送，接收缓冲区接收，最后recv()读；UDP每次send()对应一段报文；
TCP一对一，而UDP适合广播；
TCP应用场景：对网络通讯质量有较高要求，比如HTTP、HTTPS、FTP等传输文件协议，POP、SMTP等邮件传输的协议。常见使用TCP协议的应用如下：浏览器，用的HTTP；FlashFXP，用的FTP；Outlook，用的POP、SMTP；Putty，用的Telnet、SSH；QQ文件传输。
UDP应用场景：当对网络通讯质量要求不高的时候，要求网络通讯速度能尽量的快，这时就可以使用UDP。常见使用UDP协议的应用如下：QQ语音、QQ视频、TFTP。
HTTP
http请求报文结构
HTTP状态码
重定向与转发的区别
长连接与短连接，长连接如何正确处理？
HTTPS
HTTPS存在不同于HTTP的默认端口及一个加密/身份验证层（在HTTP与TCP之间）
其他
输入网址www.baidu.com，这个过程所涉及到的协议及动作？
1. DNS域名解析（浏览器缓存、操作系统缓存、路由器、ISP的DNS服务器、根域名服务器），把域名转化成IP地址；
2. 与IP地址对应的服务器建立TCP连接（经历三次握手：SYN，ACK、SYN，ACK）；
3. 以get，post方式发送HTTP请求，get方式发送主机，用户代理，connection属性，cookie等；
4. 服务器分析HTTP请求，生成HTTP响应（可能是HTML、图片等）后，将响应发送给客户端浏览器；
5. 浏览器获得服务器的响应，在分析HTML时，若发现引用了其他资源，例如css、图片等，则发起HTTP请求，得到响应资源。
ping访问www.baidu.com用到哪些协议？
1、直接ping网站的话，后面跟的是地址，所以要先将域名转换为ip地址，即用到了DNS；
2、获取到ip地址后，在数据链路层是根据MAC地址传输的，所以要用到ARP解析服务，获取到MAC地址；
3、ping功能是测试另一台主机是否可达，程序发送一份ICMP回显请求给目标主机，并等待返回ICMP回显应答，（ICMP主要是用于ip主机、路由器之间传递控制信息，控制信息是指网络通不通，主机是否可达）；
4、TCP的话，不涉及数据传输，不会用到。
DNS解析的过程：
1. 浏览器缓存，地址栏输入net-internals/#dns可查看；
2. OS缓存，cmd中输入ipconfig /displaydns可查看，ipconfig /flushdns可清除；
3. host文件；
4. DNS Server；
5. ……
6. ……
7. ……
8. ……后面四个用的很少
使用工具分析http报文和TCP报文
学习理论时结合实例分析报文结构非常有助于理解。一般分析http/https用fiddler，tcp/udp一般用wireshark。
wireShark用法：
http://blog.jobbole.com/70907/
http://blog.****.net/holandstone/article/details/47026213
http://blog.****.net/ningxuezhu/article/details/39892091/
查看报文经常要用到过滤规则来查看特定端口或IP的报文，参见：
wireshark 实用过滤表达式（针对ip、协议、端口、长度和内容） 实例介绍。
比如我这里只看两台机器之间的报文：
( ip.dst== 192.168.8.50 and ip.src== 192.168.8.59)
or( ip.dst== 192.168.8.59 and ip.src== 192.168.8.50)
通过wireshark分析tcp报文：
http://blog.****.net/fei003/article/details/69664887
注意：
1. windows下打开WireShark要以管理员身份运行， 否则可能无法识别网卡。
2. Wireshark默认匹配安装的是WinPcap,但是WinPcap不能抓取本地回环数据。NPcap是在WinPcap的基础上进行优化开发的，可以抓取本地数据，如果已安装WinPcap的请卸载，最好Wireshark一起卸载掉，重新安装，先安装NPcap，再安装Wireshark。
参考资料：
https://www.zhihu.com/question/28943943?sort=created
http://www.imooc.com/article/17411