超赞！华为工程师都爱不释手的两份图解网络，助你圆满大厂梦（华为 工程）

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信息通信社会这个词俨然已经是现代社会的一个代名词。人们可以使用手机等信息终端随时随地进行交流，而这种环境正是要依赖于网络才得以实现。在这些网络当中，目前使用最为广泛的协议就是TCP/IP。

计算机网络、互联网领域的发展依然在继续，新的需求和新的服务不断涌现，今后势必会朝着多样化、复杂化的方向继续发展。而作为支持计算机网络、互联网的TCP/IP技术也是如此。它也会随着用户的需求不断进步。

然而，随着网络的发展和普及，也出现了很多新的挑战。面对使用者数量的激增、使用方法的多样化，为了能够在瞬间高效地传送大量数据，有必要研究如何构造一个 复杂的网络。甚至，还需要考虑在这样复杂的网络上如何进行严格的路由控制。为了克服这些挑战，人们正致力于提高构建网络的性价比，审时度势地根据市场要求更新网络设备，并为复杂的网络能够稳定运转而开发更好的运维工具。与此同时，还在为尽早培养一批有能力的网络技术人员而不断努力。

计算机网络相关的知识点是在面试过程中开发者经常被问到。当然可能这一块知识点与前面的操作系统、数据库相比较比重可能没那么高。但是优秀的你，一定是想做好充分的准备吧！

第一份笔记：图解TCP/IP【5】

目录

由于内容较多，就不一一展现了........Σ( ° △ °|||)︴

第1章网络基础知识

本章总结了深入理解TCP/ IP所必备的基础知识，其中包括计算机与网络发展的历史及其标准化过程、0SI参考模型、网络概念的本质、网络构建的设备等。

计算机网络出现的背景 计算机与网络发展的7个阶段 协议 协议由谁规定 协议分层与OSI参考模型 OSI参考模型通信处理举例 传输方式的分类 地址 网络的构成要素 现代网络实态

从独立模式到网络互连模式

计算机网络的产生

OSI参考模型

前面只是将协议简单地分为了两层进行了举例说明。然而，实际的分组通信协议会相当复杂。OSI参考模型将这样一个复杂的协议整理并分为了易于理解的7个分层。

网络的构成要素

第2章TCP/IP基础知识

TCP和IP是互联网的众多通信协议中最为著名的。本章旨在介绍TCP/ IP的发展历程及其相关协议的概况。

TCP/IP出现的背景及其历史 TCP/IP的标准化 互联网基础知识 TCP/IP协议分层模型 TCP/IP分层模型与通信示例

ISP和区域网

传输层

第3章数据链路

本章主要介绍计算机网络最基本的内容一数 据链路层。如果没有数据链路层，基于TCP/ IP的通信也就无从谈起。因此，本章将着重介绍TCP/ IP的具体数据链路，如以太网、无线局域网、PPP等。

数据链路的作用 数据链路相关技术 以太网 无线通信 PPP 其他数据链路 公共网络

非共享介质网络

以太网

公共无线LAN

第4章IP协议

本章我们来学习IP ( InternetProtocol,网际协议)。IP作为整个TCP/IP中至关重要的协议，主要负责将数据包发送给最终的目标计算机。因此，IP能够让世界上任何两台计算机之间进行通信。本章旨在详细介绍IP协议的主要功能及其规范。

IP即网际协议 IP基础知识 IP地址的基础知识 路由控制 IP分割处理与再构成处理 IPv6 IPv4首部 IPv6首部格式

IP基础知识

IP大致分为三大作用模块，它们是IP寻址、路由(最终节点为止的转发)以及IP分包与组包。以下就这三个要点逐一介绍。

IP地址的基础知识

在用TCP/IP通信时，用IP地址识别主机和路由器。为了保证正常通信，有必要为每个设备配置正确的IP地址。在互联网通信中，全世界都必须设定正确的IP地址。否则，根本无法实现正常的通信。

第5章IP协议相关技术

IP (InternetProtocol)旨在让最终目标主机收到数据包，但是在这一过程中仅仅有IP是无法实现通信的。必须还有能够解析主机名称和MAC地址的功能，以及数据包在发送过程中异常情况处理的功能。此外，还会涉及IP必不可少的其他功能。

仅凭IP无法完成通信 DNS ARP ICMP DHCP NAT IP隧道 其他IP相关技术

ARP的工作机制

NAT

IP隧道

第6章TCP与UDP

本章旨在介绍传输层的两个主要协议TCP (Tr ansmissionControlProtocol)与UDP (User Datagram Protocol) 。

传输层的作用 端口号 UDP TCP 其他传输层协议 UDP首部的格式 TCP首部格式

端口号

UDP的特点及其目的

UDP不提供复杂的控制机制，利用IP提供面向无连接的通信服务。并且它是将应用程序发来的数据在收到的那刻，立即按照原样发送到网络上的一种机制。

TCP的特点及其目的

为了通过IP数据报实现可靠性传输，需要考虑很多事情，例如数据的破坏、丢包、重复以及分片顺序混乱等问题。如不能解决这些问题，也就无从谈起可靠传输。

TCP通过检验和、序列号、确认应答、重发控制、连接管理以及窗口控制等机制实现可靠性传输。

第7章路由协议

在互联网世界中，夹杂着复杂的LAN和广域网。然而，再复杂的网络结构中，也需要通过合理的路由将数据发送到目标主机。而决定这个路由的，正是路由控制模块。本章旨在详细介绍路由控制以及实现路由控制功能的相关协议。

路由控制的定义 路由控制范围 路由算法 RIP OSPF BGP

路由控制范围

随着IP网络的发展，想要对所有网络统一管理是不可 能的事。因此，人们根据路由控制的范围常使用IGP ( Interior Gateway Protocol) 和EGP (Exterior Gateway Protocol) (EGP是 特定的路由协议名称，请不要与其他同名讨汇混淆。)两种类型的路由协议。

RIP

RIP ( RoutingInformationProtocol)是距离向量型的一种路由协议。广泛用于LAN。被BSD UNIX作 为标准而提供的routed (在UNIX系统上的一个守护进程。该进程实现了RIP协议。)采用 了RIP.因此RIP得到了迅速的普及。

RIP中路由变更时的处理

BGP

BGP ( Border Gateway Protocol)，边界网关协议足连接不同组织机构(或者说连接不同自治系统)的一种协议。因此，它属于外部网关协议(EGP)。具体划分，它主要用于ISP之间相连接的部分。只有BGP、RIP和OSPF共同进行路由控制，才能够进行整个互联网的路由控制

第8章应用协议

应用层协议概要 远程登录 文件传输 电子邮件 www 网络管理 其他应用层协议

一般情况下，人们不会太在意网络应用程序实际上是按照何种机制正常运行的。本章则旨在介绍TCP/IP中所使用的几个主要应用协议，它们多处于0S模型的第5层以上。

远程登录

POP

互联网的蓬勃发展

万维网(wWW. World Wide Web)是将互联网中的信息以超文本(超文本用以显示文本及与文本相关的内容。)形式展现的系统。也叫做Web。可以显示WWw信息的客户端软件叫做Web浏览器(Web浏览器(Web Browser) ，有时也简称为浏览器。)。目前人们常用的Web浏览器包括微软的Internet Explorer. Mozilla基 金会的Firefox、Google公司的Google Chrome、 Opera软件 公司的Opera以及Apple公司的Safari等。

HTTP

当用户在浏览器的地址栏里输入所要访问Web页的URI以后，HTTP的处理即会开始。HTTP中默认 使用80端口。它的工作机制，首先是客户端向服务器的80端口建立一个TCP连接，然后在这个TCP连接上进行请求和应答以及数据报文的发送。

第9章网络安全

本章旨在介绍互联网中网络安全的重要性及其相关的实现技术。

TCP/IP与网络安全 网络安全构成要素 加密技术基础 安全协议

TCP/IP与网络安全

起初，TCP/IP只用于一个相对封闭(并非不固定数目，而是在一个特定的用户群范围内。)的环境， 之后才发展为并无太多限制、可以从远程访问更多资源的形式。因此，“安全"这个概念并没有引起人们太多的关注。然而，随着互联网的日益普及，发生了很多非法访问、恶意攻击等问题，着实影响了企业和个人的利益。由此，网络安全逐渐成为人们不可忽视一个重要内容。

互联网向人们提供了很多便利的服务。为了让人们能够更好、更安全的利用互联网，只有牺牲些便利性 来确保网络的安全。因此，“便利性"和“安全性"作为两个对立的特性兼容并存，产生了很多新的技术。随着恶意使用网络的技术不断翻新，网络安全的技术也在不断进步。今后，除了基本的网络技术外，通过正确理解安全相关的技术、制定合理的安全策略(安全策略是指在如公司等组织内部，针对信息处理明文规定的统一标准和方法。)、按照制定的策略进行网络管理及运维成为一个重要的课题。

网络安全构成要素

随着互联网的发展，对网络的依赖程度越高就越应该重视网络安全。尤其是现在，对系统的攻击手段愈加多样化，某种特定程度的技术远不足以确保个 系统的安全。网络安全最基本的要领是要有预备方案。即不是在遇到问题的时候才去处理，而是通过对可能发生的问题进行预测，在可行的最大范围内为系统制定安保对策，进行日常运维，这才是重中之重。

加密技术基础

一般情况下，网页访问、电子邮件等互联网上流动的数据不会被加密。另外，互联网中这些数据经由哪些路径传输也不是使用者可以预知的内容。因此，通常无法避免这些信总会泄露给第三方。

安全协议

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图解HTTP常见面试题

HTTP基本概念

HTTP常见的状态码，有哪些?

IP基础知识全家桶

IP基本认识

IP在TCP/IP参考模型中处于第三层，也就是网络层。

网络层的主要作用是:实现主机与主机之间的通信，也叫点对点(end to end)通信。

公有IP地址与私有IP地址

在A、B、C分类地址，实际上有分公有IP地址和私有IP地址。

IP协议相关技术

跟IP协议相关的技术也不少，接下来说说与IP协议相关的重要且常见的技术。

DNS域名解析 ARP与RARP协议 DHCP动态获取IP地址 NAT网络地址转换 ICMP互联网控制报文协议 IGMP因特网组管理协

ping的工作原理

在日常生活或工作中，我们在判断与对方网络是否畅通，使用的最多的莫过于ping 命令了。

ICMP协议

ICMP类型

ICMP目标不可达类型的代码号

高能，被问千百遍的TCP三次握手和四次挥手面试题

TCP基本认识

TCP连接建立

TCP连接断开

Socket编程

TCP重传、滑动窗口、流量控制、拥塞控制

巨复杂的TCP

重传机制

TCP实现可靠传输的方式之一，是通过序列号与确认应答。

在TCP中，当发送端的数据到达接收主机时，接收端主机会返回一个确认应答消息，表示已收到消息。

超时重传

重传机制的其中一个方式，就是在发送数据时，设定一个定时器，当超过指定的时间后，没有收到对方的ACK 确认应答报文，就会重发该数据，也就是我们常说的超时重传。

看得见的TCP

TCP快速建立连接

客户端在向服务端发起HTTP GET请求时，一个完整的交互过程，需要2.5 个RTT的时延。

由于第三次握手是可以携带数据的，这时如果在第三次握手发起HTTP GET请求，需要2个RTT的时延。

但是在下一次(不是同个TCP连接的下一次)发起HTTP GET请求时，经历的RTT也是一样，如下图:

本文提纲

TCP三次握手的性能提升

TCP是面向连接的、可靠的、双向传输的传输层通信协议，所以在传输数据之前需要经过三次握手才能建立连接。

服务端优化

当服务端收到SYN包后，服务端会立马回复SYN+ACK包，表明确认收到了客户端的序列号，同时也把自己的序列号发给对方。

如何绕过三次握手?

三次握手建立连接造成的后果就是，HTTP 请求必须在一个RTT (从客户端到服务器一个往返的时间)后才能发送。

优化三次握手的策略

TCP四次挥手的性能提升

数据传输的优化策略

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