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计算机网络 ​

围绕计算机网络建立可解释、可验证的知识主线。

阅读起点 ​

学习前先阅读:计算机组成原理学习路线。

全书顺序 ​

本书按知识依赖组织。主线先建立可运行的共同模型,再进入机制、工程边界和生产约束;维护与前沿内容明确标注,不改变主线的学习顺序。

第1章|分层、封装与数据包 ​

理解本章分层、封装与数据包的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。

  1. 分层模型:OSI、TCP/IP 与协议归属:理解分层模型:OSI、TCP/IP 与协议归属的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
  2. 封装与解封装:头部、载荷、MTU 与分片:理解封装与解封装:头部、载荷、MTU 与分片的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
  3. 地址与标识:域名、IP、端口、MAC 与接口:理解地址与标识:域名、IP、端口、MAC 与接口的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
  4. 协议状态:连接、会话、超时与错误传播:理解协议状态:连接、会话、超时与错误传播的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。

第2章|链路层与局域网 ​

理解本章链路层与局域网的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。

  1. 帧与 MAC 地址:帧结构、单播、广播与组播:理解帧与 MAC 地址:帧结构、单播、广播与组播的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
  2. 以太网与交换机:交换表、学习、转发与全双工:理解以太网与交换机:交换表、学习、转发与全双工的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
  3. ARP:地址解析、缓存、欺骗与邻居发现:理解ARP:地址解析、缓存、欺骗与邻居发现的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
  4. VLAN:标签、端口模式、Trunk 与跨 VLAN 路由:理解VLAN:标签、端口模式、Trunk 与跨 VLAN 路由的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
  5. 无线局域网:接入、信道、竞争与漫游:理解无线局域网:接入、信道、竞争与漫游的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。

第3章|网络层与路由 ​

理解本章网络层与路由的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。

  1. IP 协议:数据报、头部、分片与 TTL:理解IP 协议:数据报、头部、分片与 TTL的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
  2. 子网与 CIDR:子网划分、掩码、聚合与超网:理解子网与 CIDR:子网划分、掩码、聚合与超网的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
  3. 路由:转发表、最长前缀匹配、静态与动态路由:理解路由:转发表、最长前缀匹配、静态与动态路由的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
  4. NAT:地址转换、端口映射、穿透与 STUN:理解NAT:地址转换、端口映射、穿透与 STUN的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
  5. ICMP:ping、traceroute、差错报告与诊断:理解ICMP:ping、traceroute、差错报告与诊断的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
  6. IPv6:地址、邻居发现、双栈与隧道:理解IPv6:地址、邻居发现、双栈与隧道的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。

第4章|传输层:TCP 与 UDP ​

理解本章传输层:TCP 与 UDP的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。

  1. TCP 连接:三次握手、四次挥手与状态机:理解TCP 连接:三次握手、四次挥手与状态机的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
  2. 可靠传输:序列号、确认、重传与超时:理解可靠传输:序列号、确认、重传与超时的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
  3. 流量控制:滑动窗口、接收窗口与零窗口:理解流量控制:滑动窗口、接收窗口与零窗口的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
  4. 拥塞控制:慢启动、拥塞避免、快重传与 BBR:理解拥塞控制:慢启动、拥塞避免、快重传与 BBR的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
  5. UDP:无连接、数据报、校验和与应用场景:理解UDP:无连接、数据报、校验和与应用场景的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
  6. QUIC:基于 UDP 的可靠传输与多路复用:理解QUIC:基于 UDP 的可靠传输与多路复用的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。

第5章|应用层协议 ​

理解本章应用层协议的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。

  1. DNS:域名解析、递归查询、缓存与记录类型:理解DNS:域名解析、递归查询、缓存与记录类型的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
  2. HTTP/1.1:请求、响应、头部、方法与状态码:理解HTTP/1.1:请求、响应、头部、方法与状态码的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
  3. HTTP/2:多路复用、服务器推送与头部压缩:理解HTTP/2:多路复用、服务器推送与头部压缩的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
  4. HTTP/3:QUIC、0-RTT 与丢包独立性:理解HTTP/3:QUIC、0-RTT 与丢包独立性的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
  5. WebSocket:全双工、升级握手与心跳:理解WebSocket:全双工、升级握手与心跳的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
  6. 应用层设计:REST、GraphQL、gRPC 与协议选择:理解应用层设计:REST、GraphQL、gRPC 与协议选择的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。

第6章|网络安全 ​

理解本章网络安全的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。

  1. TLS/SSL:握手、密钥交换、对称与非对称加密:理解TLS/SSL:握手、密钥交换、对称与非对称加密的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
  2. 证书与 PKI:证书链、CA、验证与吊销:理解证书与 PKI:证书链、CA、验证与吊销的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
  3. 网络攻击:DDoS、中间人、DNS 劫持与重放:理解网络攻击:DDoS、中间人、DNS 劫持与重放的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
  4. 防火墙与过滤:包过滤、状态检测与 NAT 穿透:理解防火墙与过滤:包过滤、状态检测与 NAT 穿透的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
  5. VPN 与隧道:IPsec、WireGuard 与隧道封装:理解VPN 与隧道:IPsec、WireGuard 与隧道封装的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。

第7章|性能、实时通信与故障排查(第1段) ​

理解本章性能、实时通信与故障排查的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。

  1. 网络性能:延迟、带宽、吞吐量与 RTT:理解网络性能:延迟、带宽、吞吐量与 RTT的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
  2. WebRTC:P2P、ICE、STUN、TURN 与媒体传输:理解WebRTC:P2P、ICE、STUN、TURN 与媒体传输的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
  3. CDN:边缘缓存、回源、DNS 调度与负载均衡:理解CDN:边缘缓存、回源、DNS 调度与负载均衡的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
  4. 抓包与分析:tcpdump、Wireshark 与协议解码:理解抓包与分析:tcpdump、Wireshark 与协议解码的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
  5. 故障排查:ping、traceroute、netstat 与连通性诊断:理解故障排查:ping、traceroute、netstat 与连通性诊断的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
  6. TCP 状态机:理解TCP 状态机的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。

第8章|性能、实时通信与故障排查(第2段) ​

理解本章性能、实时通信与故障排查的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。

  1. 可靠传输的序列号:理解可靠传输的序列号的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
  2. 慢启动:理解慢启动的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
  3. 快重传:理解快重传的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
  4. BBR:理解BBR的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
  5. HTTP/2 的多路复用:理解HTTP/2 的多路复用的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
  6. HTTP/3 与 QUIC:理解HTTP/3 与 QUIC的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。

第9章|性能、实时通信与故障排查(第3段) ​

理解本章性能、实时通信与故障排查的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。

  1. WebSocket:理解WebSocket的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
  2. IP 数据报:理解IP 数据报的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
  3. 子网与 CIDR:理解子网与 CIDR的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
  4. 路由转发:理解路由转发的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
  5. NAT 地址转换:理解NAT 地址转换的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
  6. ICMP 诊断:理解ICMP 诊断的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。

第10章|性能、实时通信与故障排查(第4段) ​

理解本章性能、实时通信与故障排查的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。

  1. 握手过程:理解握手过程的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
  2. 证书链验证:理解证书链验证的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
  3. 网络攻击:理解网络攻击的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
  4. 防火墙过滤:理解防火墙过滤的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
  5. VPN 隧道:理解VPN 隧道的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
  6. 网络性能指标:理解网络性能指标的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。

第11章|性能、实时通信与故障排查(第5段) ​

理解本章性能、实时通信与故障排查的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。

  1. 抓包分析:理解抓包分析的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
  2. WebRTC 的 ICE:理解WebRTC 的 ICE的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
  3. CDN 边缘缓存:理解CDN 边缘缓存的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
  4. 故障排查工具:理解故障排查工具的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
  5. 分层模型:理解分层模型的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
  6. 封装过程:理解封装过程的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
  7. 地址解析:理解地址解析的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
  8. 连接状态机:理解连接状态机的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。

阅读边界 ​

本页是学习路线和专题入口,不替代专题笔记中的机制解释、可运行示例和练习。笔记尚未完成的专题会先显示为占位页;已有经验的读者可以跳到具体章节,再按前置关系回补。

路线状态 ​

本路线的目录已完成本轮架构审查;专题笔记的内容质量和来源审查另行进行。

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