【分享】网络工程师必须搞懂的网络基础知识，看这篇就够了！

01

ip地址

1.1 ip 地址的作用？ip 地址分类?

ip 地址的作用：

用来标识一个节点的网络地址。

ip 地址分类：

• A 类 1-126
• B 类 128-191
• C 类 192-223
• D 类 224-239(科研)
• E 类 240-254(组播)

1.2. 子网掩码的作用?默认 A B C 类子网掩码?

子网掩码的作用：

用来标识 ip 地址的网络位和主机位。

• A 类:255.0.0.0
• B 类:255.255.0.0
• C 类:255.255.255.0

1.3. 网关的作用?

网关的作用：从一个网络到另一个网络的关口。

1.4. 公有地址与私有地址的作用以及范围?

公有地址的作用：

公有地址也可以称为公网地址,通过他可以直接访问因特网,他是广域网范畴内的。

私有地址的作用：

私有地址也可以称为专网地址,专门为组织机构内部使用,他是局域网范畴内的，出了所在局域网是无法 访问因特网的。

私有地址的范围：

• A:类 10.0.0.1-10.255.255.254
• B:类 172.16.0.1-172.16.255.254
• C:类 192.168.0.1-192.168.255.254

1.5 查看 Windows 主机 IP 地址的？如何用命令查看 windows 主机 MAC 地址?

在 windows 中查看 ip：

右击网络图标-属性-更改适配器设置-双击本地连接-单击“详细信息”或者

开始-命令提示符-运行 ipconfig

在 linux 中查看 ip:直接运行 ifconfig

查看 mac 地址:开始-命令提示符-运行 ipconfig/all。

02

网络单位

2.1. 计算机网络的功能?

网络的功能:数据通信 资源共享 增加可靠性 提高系统处理能力

2.2. 计算机存储单位的换算?

计算机存储可以用位和字节计量

• 8 位
• 1 字节
• 1024 字节 1KB
• 1024KB 1MB
• 1024MB 1GB
• 1024GB 1TB

03

网络模型

3.1OSI 参考模型一共有七层从下至上分别为 ：

物理层-数据链路层-网络层-传输层-会话层-表示层-应用层

每一层的意义:

• 物理层：建立,维护,断开物理连接,定义了接口及介质,实现了比特流的传输。
• 数据链路层：建立逻辑链接,进行硬件地址寻址，差错校验等功能，通过 mac 地址实现数据的通信，帧包装，帧传输，帧同步。交换机工作在数据链路层。
• 网络层：进行逻辑地址寻址,实现不同网络之间的通信，定义了 ip 地址，为数据传输选择最佳路径，路由器工作在网络层。
• 传输层：定义传输数据的协议端口号，以及流控和差错校验，实现了程序与程序的互连，可靠与不可靠的传输。
• 会话层：建立，管理，中止会话，例如断点续传。
• 表示层：数据的表现形式，如加密，压缩。
• 应用层：网络服务与最终用户的一个借口。

3.2 OSI 七层参考模型下四层的数据单元

传输层 段 segment

网络层 包 packet

数据链路层 帧 frame

物理层 比特 bit

3.3 tcp/ip 协议有哪几层?名字是?

tcp/ip 协议由五层或者四层组成:

3.3 tcp/ip 协议有哪几层?名字是?

tcp/ip 协议由五层或者四层组成：

网络接口层

网络层

传输层

应用层

3.4 tcp/ip 五层划分

1. 物理层
2. 数据链路层
3. 网络层
4. 传输层
5. 应用层

3.5 应用、传输、网络层的协议?

应用层：HTTP,https,FTP,TFTP,SMTP,POP3,SNMP,DNS,telnet

传输层：TCP,UDP

网络层：ICMP,IGMP,IP,ARP,RARP

3.6 TCP/IP 五层每一层的设备

• 应用层 计算机
• 传输层 防火墙
• 网络层 路由器
• 数据链路层 交换机
• 物理层
• 网卡

04

网线

4.1 T568A 和 T568B 的顺序？哪些负责发送,哪些负责接收?

• T568A 线序:白绿,绿,白橙,蓝,白蓝,橙,白棕,棕
• T568B 线序:白橙,橙,白绿,蓝,白蓝,绿,白棕,棕
• 1,2 发送,3,6 接收

4.2 什么叫标准网线?什么叫交叉网线?分别在什么情况下使用?

标准网线(直连线或者直通线):用于连接不同设备(A-A,B-B)

交叉网线:用于连接相同设备 (A-B)

05

交换机

5.1 MAC 地址长度多少位?多少字节?

mac 地址长度 48 位(6 字节)，前 24 位代表厂商，后 24 为代表网卡编号

5.2 交换机工作原理?

1.初始状态

2.根据源 mac 地址学习

3.除源端口外的端口广播未知数据帧

4.接收方回应

5.交换机实现单播通信(转发)

更新:老化时间 300 秒交换机对应端口的 mac 地址发生变化时同样进行更新

5.3 交换机可以设置网关吗?如何设置?给交换机配置网关的目的?

交换机可以设置网关

在全局配置模式下:

ip default-gateway 网关 IP 地址

交换机配置网关的目的是实现不同网段的计算机能够对该交换机远程管理。

06

路由

6.1 子网掩码

作用：用于区分 IP 地址的网络位与主机位

计算：网络位用连续的 1,主机位用连续的 0 表示

6.2 网络 ID

网络位的 IP 地址不变,主机位用连续的 0 表示

6.3 广播地址

IP 地址的广播地址计算：

网络位的 IP 不变,主机位用连续的 1 表示。

IP 地址的广播地址：

为 IP 地址网段的最后一个地址(即该网段的最大值)

6.4 可用主机 IP 个数的计算

2 主机位次方-2

6.5 什么是路由?路由器的工作原理?

路由：跨越从源主机到目标主机的一个互联网络来转发数据包的过程。

路由器的工作原理：根据路由表选择最佳路径，每个路由器都维护着一张路由表，这是路由器转发

数据包的关键，每条路由表记录指明了到达某个子网或主机应从路由器的哪个物理端口发送，通过此端口可到达该路径的下一个路由器的地址。

6.6 路由表的形成?

路由表的获得，直连路由:配置 IP 地址,端口 UP 状态,形成直连路由。

非直连网段:需要静态路由或动态路由,将网段添加到路由表中

6.7 静态路由与动态路由的特点?列举几个常见的动态路由协议?

静态路由特点：由管理员手工配置的,是单向的,因此需要在两个网络之间的边缘路由器上需要双方对指，否则就会造成流量有去无回,缺乏灵活性，适用于小型网络。

动态路由的特点：动态路由是网络中的路由器之间相互通信,传递路由信息,利用收到的路由信息更新路由表的过程,是基于某种路由协议来实现的。常见的路由协议类型有:距离矢量路由协议(如RIP)和链路状态路由协议(如 OSPF)。路由协议定义了路由器在与其他路由器通信时的一些规则。

6.8 什么是浮动路由?什么是缺省路由?

浮动路由：配置一个管理距离更大的静态路由，作为应急触发的备份路径，在主路由有效的情况下，浮动路由不会出现在路由表中。

缺省路由：缺省路由是一种特殊的静态路由,杜宇末梢网络的主机来说，也被称为“默认网关”；

缺省路由的目标网络为 0.0.0.0/0.0.0.0 ,可匹配任何目标地址，只有当从路由表中找不到任何明确的路由条目时，才会使用缺省路由。

6.9 访问一台主机访问不了请问如何排错?具体思路是哪些?

两台主机之间访问不了可能是开启了防火墙或者两台主机没有在一个网段,是不是有正确的网关地址，主机跟网关直间是否能够 ping 通,dns 是否能够正常解析。

解决方法:

1.检查防火墙是否关闭,查看两个主机是否在一个网络当中。

2.ping 网关是否能通；

3.用 dns 解析一下域名是否能够正常的解析。

07

协议

7.1 传输层的协议有哪些?分别是什么特点?

TCP:传输控制协议,可靠的,面向连接的协议,传输效率低

UDP:用户数据包协议 不可靠的,无连接的服务,传输效率高。

7.2 简单描述一下 TCP 连接与断开?

tcp 通过三次握手链接,通过四次断开

syn：建立连接时将这个值设为 1

ACK：当 ACK=1 表示确认,ACK=0 表示确认无效

FIN：FIN=1 表示断开连接请求

7.3 请简单描述一下常见的应用层协议都有哪些、传输层使用的什么协议,端口号多少?

DNS-TCP 或 UDP 端口号 53

HTTP-TCP 端口号 80

HTTPS-TCP 端口号 443

SMTP-TCP 端口号 25

POP3-TCP 端口号 110

TELNET-TCP 端口号 23

FTP-TCP 端口号 21 和 20

TFTP-UDP 端口号 69

08

思科路由

8.1 什么是 Vlan?Vlan 的作用?默认交换机的接口在那个 Vlan 中? Vlan 的种类 ?

Vlan:虚拟局域网

作用:广播控制、提高安全性、带宽利用、减少延迟

默认交换机接口在 vlan1 中；

vlan 的种类:基于端口划分的静态 vlan 和基于 mac 地址划分的动态 vlan

8.2 什么是 Trunk?Trunk 的模式有哪些?

trunk:中继链路，可以承载多个 vlan

trunk 模式：

• 接入(Access)
• 干道(Trunk)
• 动态企望(desirable)主动
• 动态自动(auto ) 被动

8.3 ISL 和 802.1Q 的异同

相同点:都是显示了 VLAN 的信息

不同点:

IEEE 802.1Q 是公有的标记方式,ISL 是 Cisco 私有的

ISL 采用外部标记的方法,802.1Q 采用内部标记的方法

ISL 标记的长度为 30 字节,802.1Q 标记的长度为 4 字节

8.4 什么是 EtherChannel?有什么作用?

Eternetchannel(以太网通道)功能:多条线路负载均衡,带宽提高,当一条线路失效时,其他线路通信，不会丢包。

8.5 什么是 DHCP?DHCP 的作用?

DHCP：动态主机配置协

作用：给客户机自动分配 ip 地址

09

三层交换机

9.1 什么是三层交换机?二层交换与三层交换和路由有什么区别?

三层交换机：具有网络层路由功能的交换机称为三层交换机

区别:

• 二层交换机：属于数据链路层设备,根据 MAC 地址表实现数据帧的转发。
• 三层交换机：三层交换技术就是将路由技术与交换技术合二为一的技术。在对第一个数据流进行路由后,它将会产生一个 MAC 地址与 IP 地址的映射表,当同样的数据流再次通过时,将根据此表直接从二层通过而不是再次路由,从而消除了路由器进行路由选择而造成网络的延迟,提高了数据包转发的效率。

路由器：路由器工作于 OSI 七层协议中的第三层,其主要任务是接收来自一个网络接口的数据包,根据其中所含的目的地址,决定转发到下一个目的地址。

9.2 按应用范围的不同,路由协议的类?

按应用范围的不同,路由协议可分为两类：

1.在一个 AS 内的路由协议称为内部网关协议,内部网关路由协议有以下几种:RIP-1,RIP-2,IGRP,EIGRP,IS-IS 和 OSPF。

2.AS 之间的路由协议称为外部网关协议。

外部网关协议(也叫域 间路由协议)。域间路由协议有两种:外部网关协议(EGP)和边界网关协议(BGP)

9.3 动态路由按照算法分哪几类?分别举例说明?

动态路由按照算法可以分为：距离矢量路由协议,链路状态路由协议

距离矢量路由协议：依据从源网络到目标网络所经过的路由的个数选择路由 RIP,IGRP

链路状态路由协议：综合考虑从源网络到目标网络的各条路径的情况选择路由 OSPF,IS-IS

10

路由协议

10.1 什么是 HSRP?工作原理是?

HSRP：热备份路由协议

HSRP 是 cisco 私有协议,确保了当网络边缘设备或接入链路出现故障时,用户通信能迅速并透明地恢复,

以此为 IP 网络提供冗余行。通过使用同一个虚拟 IP 地址和虚拟 MAC 地址,LAN 网段上的两台或者多台路由器可以作为一台虚拟路由器对外提供服务。

10.2 什么是 STP?作用?

STP：生成树协议

作用:逻辑上断开环路,防止广播风暴的产生,当线路故障,阻塞接口被激活,恢复通信,起备份线路的作用。

11

ACL(访问控制列表)

什么是 ACL?

ACL(访问控制列表):读取第三层,第四层包头信息,根据预先定义好的规则对包进行过滤。

通配符掩码的作用?

通配符掩码:也叫做反码。用二进制数 0 和 1 表示,如果某位为 1,表明这一位不需要进行匹配操作,如果为 0 表明需要严格匹配。

12

NAT(网络转发)

12.1 什么是 NAT?有哪些实现方式?

NAT(网络地址转换)：

通过将内部网络的私有 IP 地址翻译成全球唯一的公有 IP 地址,使内部网络可以连接到互联网等外部网络上。

NAT 的实现方式：

静态转换;IP 地址的对应关系是一对一,而且是不变的,借助静态转换,能实现外部网络中某些特定服 务器的访问。

动态转换:IP 地址的对应关系是不确定的,而是随机的,所有被授权访问互联网的私有地址可以随机的 转换为任何指定的合法的外部 IP 地址

端口多路复用：通过改变外出数据包的源 IP 地址和源端口并进行端口转换,内部网络的所有主机均可 共享一个合法的 IP

地址实现互联网的访问,节约 IP