网络基础知识
网络基础知识 目录 网络基础知识 目录 网络设备与硬件 网络设备与硬件 常见网络设备 光猫（ONU/ONT） 路由器 光猫与路由器的关系 路由器与 MAC 地址全解析 路由器的多重 MAC 结构 Wi-Fi 扫描到的 MAC 地址是谁？ Wi-Fi 连接过程中的 MAC 关系 Mesh 网络中的多 AP MAC 公司网络架构 MAC地址相关知识 单播、组播、广播MAC地址基础知识 组播MAC地址相关知识 特殊MAC地址前缀解析 网关与WIFI 网关基础知识 网关（Gateway）概述 网关类型详解 网关工作原理 NAT与端口映射 网关故障排查 Wi-Fi 基础知识 Wi-Fi（Wireless Fidelity）概述 Wi-Fi标准演进与技术对比 频段分析与信道规划 Wi-Fi安全协议详解 企业级Wi-Fi部署方案 Wi-Fi性能优化与监控 Wi-Fi与网关基础 Wi-Fi（无线局域网） 网关（Gateway） IP地址与网络寻址 IP 基础知识 IP（Internet Protocol） IPv4 地址 IPv6 地址 城域网IP与公网IP 局域网IP与公网IP关系 局域网IP（私有IP） 公网IP NAT（网络地址转换）与端口映射 关系与通信流程 典型应用场景 安全注意事项 IP冲突相关问题 什么是IP冲突？ 产生原因 常见表现 排查与解决方法 进阶知识 三、网络协议与通信机制 TCP/IP协议栈 协议层次结构 TCP与UDP对比 三次握手与四次挥手 常见端口号与服务 HTTP/HTTPS协议 HTTP完整请求处理流程 AWDL相关知识 什么是AWDL？ AirDrop 工作流程详解 核心技术组件详解 扩展：macOS 常见网络接口对比 DHCP相关知识 什么是DHCP？ 工作原理 主要优势 常见应用场景 进阶知识 常见问题与排查 UPnP相关知识 什么是UPnP？ 工作原理 优势与局限性 常见应用场景 安全注意事项 ARP相关知识 什么是ARP？ 工作原理 优势与局限性 常见应用场景 安全注意事项 FDB(Forwarding Database) 什么是FDB? FDB工作原理 FDB表项结构 FDB表项类型 FDB与ARP的关系 DNS相关知识 什么是DNS？ DNS的工作原理 优势与局限性 常见应用场景 安全注意事项 CDN相关知识 什么是CDN？ CDN的工作原理 优势与局限性 常见应用场景 安全注意事项 NAT相关知识 什么是NAT？ NAT的工作原理 NAT类型详解 优势与局限性 常见应用场景 安全注意事项 NAT与IPv6 NAT工作流程图 常用网络命令 基础网络诊断命令 网络接口配置命令 高级网络分析工具 性能测试工具 实际问题排查流程 VPN与代理技术 VPN相关知识 什么是VPN？ 工作原理 主要用途 常见类型 进阶知识 常见问题与排查 安全注意事项 翻墙（科学上网）原理补充 主流翻墙协议补充 主流翻墙协议优缺点对比 从中国翻墙到国外 从国外翻墙到国内 安全与合规风险 家庭网络结构与流程图 家庭电脑上网浏览获取数据详细流程图 手机翻墙获取网页信息详细流程图 场景说明 流程图 详细说明 国内用户在CF部署翻墙节点VLESS的时序图 GFW相关知识 什么是GFW？ 工作原理 优势与局限性 常见应对方法 安全与合规注意事项 GFW的实现方式 技术细节 应对技术 网络安全 网络安全基础 常见网络攻击类型 网络安全防护措施 加密技术基础 网络安全最佳实践 网络安全防护措施 加密技术基础 网络安全最佳实践 网络诊断与故障排查 网络故障排查 常见网络问题与解决方案 网络诊断工具 排查流程与方法论 网络设备与硬件 网络设备与硬件 常见网络设备 光猫（ONU/ONT） 定义：光纤调制解调器（Optical Network Unit/Optical Network Terminal），是光纤到户（FTT案中的核心设备，将运营商的光信号转换为家庭/企业可用的以太网信号。 主要功能： 信号转换（光→电）：实现光纤信号与以太网信号的互通。 宽带拨号（PPPoE）：部分光猫支持直接拨号上网。 电话功能：部分型号集成语音端口，支持固话接入。 简单 Wi-Fi：部分光猫自带基础无线功能，但信号覆盖和性能有限。 进阶知识： 光猫分为桥接模式（Bridge）和路由模式（Router），桥接模式下需外接路由器拨号，路由模式下光猫自身拨号并分配IP。 部分运营商会对光猫进行定制和管理，用户更换或重置需注意兼容性和认证问题。 常见问题： 光猫故障会导致全网断网，常见表现为PON灯异常、LOS灯闪烁。 光猫性能瓶颈可能影响带宽利用率，建议高带宽场景选用高性能路由器分流。 路由器 定义：路由器是连接不同网络、转发数据包的网络设备，家庭和企业网络的核心。 主要功能： 设备连接管理：支持多终端有线/无线接入。 Wi-Fi覆盖：提供无线网络接入，支持多频段、多SSID。 网络优化与安全：如QoS带宽管理、家长控制、防火墙、VPN、访客网络等。 NAT转换：实现私有IP与公网IP的转换，支持端口映射、UPnP等。 进阶知识： 支持多种工作模式：路由、AP、桥接、中继、Mesh组网等。 企业级路由器支持VLAN、静态/动态路由、ACL访问控制等高级功能。 常见问题： 路由器过载会导致掉线、卡顿，建议定期重启或升级固件。 信号死角可通过Mesh、信号放大器等方式优化。 graph TD %% ================== Internet Layer =================== subgraph Internet["🌐 互联网"] ISP_DNS["🧭 公网DNS服务器<br/>（域名→公网IP）"] ISP_GW["🏢 ISP网关<br/>公网路由节点"] end %% ================== Modem Layer =================== subgraph Modem["💡 光猫（Modem）"] Modem_WAN["🌐 WAN接口<br/>连接ISP（公网IP）"] Modem_LAN["🔌 LAN接口<br/>192.168.0.1<br/>提供给路由器"] end %% ================== Router Layer =================== subgraph Router["📡 家用路由器"] Router_WAN["🌐 WAN口<br/>获取IP:192.168.0.2<br/>(由光猫DHCP分配)"] Router_LAN["🔌 LAN口（内网）<br/>192.168.1.1"] Router_DHCP["📦 DHCP服务器<br/>给设备分配IP"] Router_NAT["🔄 NAT转换<br/>内网IP→外网IP映射"] Router_DNS["🧭 本地DNS缓存<br/>加速解析"] Router_ARP["📘 ARP表<br/>记录内网IP↔MAC"] Router_Table["📗 路由表<br/>决定数据转发方向"] end %% ================== Devices Layer =================== subgraph Devices["🏠 家庭设备（LAN/Wi-Fi）"] Phone["📱 手机<br/>192.168.1.101<br/>MAC:AA-AA-AA"] PC["💻 电脑<br/>192.168.1.102<br/>MAC:BB-BB-BB"] TV["📺 电视<br/>192.168.1.103<br/>MAC:CC-CC-CC"] end %% ================== Connections =================== ISP_GW --> ISP_DNS ISP_GW --> Modem_WAN Modem_LAN --> Router_WAN Router_LAN --> Phone Router_LAN --> PC Router_LAN --> TV %% ================== Logical Flow =================== Phone -. 使用DHCP获取IP .-> Router_DHCP Phone -. 通过ARP解析网关MAC .-> Router_ARP Phone -. 请求域名DNS解析 .-> Router_DNS Router_DNS -. 若无缓存，转发到 .-> ISP_DNS Phone -. 出网访问 .-> Router_NAT Router_NAT -. 内网IP封装 .-> Router_WAN Router_WAN -. 发往上级 .-> Modem_WAN Modem_WAN -. 上传至 .-> ISP_GW 光猫与路由器的关系 网络结构：光猫负责接入运营商网络，路由器负责内部网络管理和分发。 连接方式：光纤→光猫→（网线）→路由器WAN口→家庭/企业终端。 一体机与分体机：一体机集成光猫和路由器功能，适合简单场景；分体机便于灵活扩展和升级。 进阶知识： 桥接模式下，光猫仅做信号转换，路由器负责拨号和分配IP，便于网络管理和安全隔离。 路由模式下，光猫和路由器均可分配IP，易出现双重NAT，影响端口映射和远程访问。 实际案例： 家庭宽带升级千兆后，建议光猫桥接+千兆路由器，充分发挥带宽优势。 路由器与 MAC 地址全解析 MAC 地址（Media Access Control Address） 是网络设备的物理地址，用于标识网络接口卡（NIC）。 它工作在 数据链路层（OSI 第二层），在同一局域网中唯一。 ...