一、数据链路层1.1 原理负责把网络层的包封装成帧在局域网中传输。1.2 核心功能帧的封装为网络层 IP 数据包添加帧头部、尾部信息将数据包转化为可在局域网传输的数据帧。MAC 地址依靠物理 MAC 地址定位局域网内终端设备实现精准数据传输。差错校验通过帧校验机制检测传输过程中损坏、丢失的数据保障数据完整性。流量控制协调收发双方传输速率避免发送方数据发送过快导致接收方设备缓冲区溢出、数据丢失。1.3 MAC 地址是什么MAC 地址是网卡的唯一物理标识相当于设备的“网络身份证”全球唯一、固化在网卡硬件中不可随意修改。长度格式48 位二进制分为六段用十六进制表示。字段划分前 24 位前 3 段为厂商唯一编码标识网卡生产厂家后 24 位后 3 段为设备专属编号是厂商为每块网卡分配的唯一序列号。1.4 局域网三种通信方式单播一对一。广播一对所有。组播一对多。1.5 交换机的工作原理重点MAC 地址学习1.5.1 工作模式单工模式单向通信广播、电视。半双工模式双向不同时通信对讲机。全双工模式双向同时通话打电话。1.5.2 过程初始状态。MAC 地址学习。广播未知数据帧。接收方回应。交换机实现单播通信。总结交换机靠 MAC 地址表来实现“精准转发”。1.6 以太网帧的格式封装与解封装长度范围64-1518 字节前导码。帧的起始符。源 MAC 地址。目标 MAC 地址。类型。数据。FCS 检查数据是否损坏。二、网络层IP 世界逻辑地址2.1 功能IP 编址与寻址给设备分配 IP 地址。跨网络通信实现不同网络直接数据进行传输。路由选择最优路线决定数据从哪里去到哪里去。总结网络层就是给设备找一个地址给数据找路。2.2 IP 数据包的格式封装和解封装IP 数据包格式通俗易懂例子版本IPv4 写 4IPv6 写 6快递单版本首部长度IP 头有多长一般 20 字节快递单正文长度总长度整个 IP 数据包的大小快递箱总重量标识符给数据包编号方便重组包裹的订单号TTL“存活时间”每过一个路由器减 1防止数据包无限循环快递时效超过就扔协议号里面装的是谁的数据TCP6、UDP17、ICMP1源地址/目标地址发件人/收件人寄货地址/收货地址总结IP 数据包“发件人”“收件人”“运输信息”。2.3 ICMP重点ICMP 是网络错误报告员、网络小助手。常用网络诊断命令日常运维主要使用 ping 检测网络连通性使用 tracert 追踪数据包经过的路由路径。2.3.1 三大特点网络故障报警员当数据包出问题ICMP 会返回错误报告。就像快递员打电话告诉你“地址填错了送不了”。套着 IP 外科传输ICMP 消息是通过 IP 数据包运送的协议号1。就像把报警信装在标准快递里寄出。两大核心任务发错误通知“目标不可达”、“网络超市”。传控制消息ping 检测是否在线、traceroute 查路线。2.4 网络命令2.4.1 ping 命令核心作用测试本地到目标主机的网络连通性判断网络是否可达。测试是否能通信。输出关键信息往返延迟、丢包率可判断网络质量。常用场景排查自己能不能上网、能不能访问目标服务器。2.4.2 tracert 命令核心作用追踪数据包从本地到目标主机经过的路由路径定位网络中断的具体节点。查看经过哪些路由器。输出关键信息每一跳路由的 IP、每一跳的响应时间能看出哪一段网络出了问题。常用场景ping 不通目标时找到具体是哪个网络节点故障。2.5 ARP 地址解析核心功能根据 IP 地址找到对应的 MAC 地址。arp -a查看当前系统所有 ARP 缓存条目显示所有接口的 IP 地址、物理地址和缓存类型。arp -d IP 地址手动删除指定 IP 对应的 ARP 缓存条目常用于清除错误 ARP 记录排除网络故障。不指定 IP 时仅 arp -d会清空系统所有 ARP 缓存。arp -s IP 地址 物理地址手动添加静态 ARP 条目将指定 IP 和 MAC 地址绑定静态条目不会被 ARP 动态更新可用于防范 ARP 欺骗。2.6 路由器的原理2.6.1 原理看目标地址、查看路由表、查看下一跳地址、从对应接口进行转发。根据最优路径到达转发目标。2.6.2 功能路由器实现不同网络之间互相进行通讯并且转发数据。核心作用路由器基于路由表在不同网络间转发数据若无目标路由条目则无法到达对端且其接口地址通常为公网地址。三、传输层面向传输3.1 TCP 和 UDP 的区别重点TCP 可靠面向连接速度比较慢。UDP 不可靠无连接速度快。3.2 TCP 报文段封装和解封装了解3.2.1 六大标志位3.3 TCP 三次握手重中之重为什么是三次3.4 TCP 四次挥手重中之重为什么是四次3.5 常见的 TCP 端口号四、小总结