ip网络通信类型补充：
在ipv4地址下：
● 单播(Unicast）平时上网与服务器之间1v1双向单播
● 广播(Broadcast) 网络广播一般是255.255.255.255或某个子网主机位全为1的网段，广播必须接收
● 组播(Multicast) D类地址可用于组播，组播是接收方自动加入
在ipv6地址下：
没有广播了，只有任播（anycast）
子网掩码补充
如何通过子网掩码划分，将192.168.1.0/24的网络，划分成2个子网？划分成4个呢？
先尝试将子网掩码往后移动一位
1100 0000.1010 1000.0000 0001.0|000 0000
1111 1111.1111 1111.1111 1111.1|000 0000 (子网掩码是255.255.255.128)
# 掩码后移之后，得到新的两个网络，主机位全0代表网络号
1100 0000.1010 1000.0000 0001.0|000 0000 (192.168.1.0/25)
1100 0000.1010 1000.0000 0001.1|000 0000 (192.168.1.128/25)
#1100 0000.1010 1000.0000 0001.10|00 0000（192.168.1.128/26）
#1100 0000.1010 1000.0000 0001.11|00 0000（192.168.1.192/26）
#1111 1111.1111 1111.1111 1111.11|00 0000
# 广播地址为主机位全为1，因此两个网络各自的广播地址为
1100 0000.1010 1000.0000 0001.0|111 1111 (192.168.1.127)
1100 0000.1010 1000.0000 0001.1|111 1111 (192.168.1.255)
# 各自子网可容纳的主机数
1100 0000.1010 1000.0000 0001.0|000 0001 - 1100 0000.1010 1000.0000 0001.0|111 1110 (192.168.1.1 - 192.168.1.126)
1100 0000.1010 1000.0000 0001.1|000 0001 - 1100 0000.1010 1000.0000 0001.1|111 1110 (192.168.1.129 - 192.168.1.254)得到如下表格中的信息
| 子网 | 网络地址 | 范围 | 广播地址 |
|---|---|---|---|
| 第1个 /25 | 192.168.1.0/25 | 0 ~ 127 | 192.168.1.127 |
| 第2个 /25 | 192.168.1.128/25 | 128 ~ 255 | 192.168.1.255 |
这样划分之后，那这两个子网内部设备不需要经过路由转发，因为在同一个局域网直接通过arp协议广播就可以找到对方；
如果192.168.1.0/25内部的某个机器，需要与192.168.1.128/25内部的某个机器通信，就需要发给路由器了；
那主机如何判断目标地址是否与自己在一个局域网内部呢？非常简单：目标ip&子网掩码=自己的网段 满足等式就在一个局域网，否则不在。
ARP协议补充
| 路由器arp协议寻找目标设备 | 目标设备arp回答 | ipconfig /all 查看 |
|---|---|---|
 |  |  |
==总结==：
DHCP补充
自己尝试一下dhcp获取ip地址，并抓取dhcp报文
# 安装tcpdump，linux抓包工具
yum install tcpdump
# -i any 指定监听的网卡
# -n 不解析主机名,默认情况下 tcpdump 会尝试把 IP 地址反向解析成域名
# port 67 or port 68 过滤条件
# 67 DHCP 服务端监听端口
# 68 DHCP 客户端监听端口
# -w dhcp_capture.pcap 可以使用wireshark打开
tcpdump -i any -n port 67 or port 68 -w dhcp_capture.pcap
# 新开一个shell
# 删除保持通过dhcp获取的缓存ip信息
cd /var/lib/NetworkManager/
rm internal-7e7958c9-d951-3deb-af85-4459aa3dbe39-ens160.lease # 这个文件里面存放了dhcp获取的ip地址
nmcli connection down ens160 && sudo nmcli connection up ens160
自己设置ip地址
抓包文件示例：dhcp_capture.pcap
由抓包报文可以看出，dhcp基于udp协议，并且是应用层协议
网关（路由器）（==gateway==）
DNS域名解析补充
1. linux中/etc/hosts也保存了主机的域名映射关系
[root@192 ~]# cat /etc/hosts
127.0.0.1 localhost localhost.localdomain localhost4 localhost4.localdomain4
::1 localhost localhost.localdomain localhost6 localhost6.localdomain6
# 可以尝试将www.baidu.com 解析到127.0.0.1上
# 此文件保存了dns服务器地址，默认是网关地址
[root@192 ~]# cat /etc/resolv.conf
# Generated by NetworkManager
search localdomain
nameserver 192.168.18.2
# 可以尝试去掉，或者改成114.114.114.114，之后ping www.baidu.com将无法联通 2. dns解析相关的命令
ping www.baidu.com #可以触发dns解析
# 需要安装bind的工具包
yum install bind-utils
dig www.baidu.com #可以查看详细解析记录
nslookup www.baidu.com # 也可以查看详细解析记录 3. 域名购买和配置
● 可以去阿里云购买
● 域名解析怎么配置
 |  |
|---|---|
配置网络参数补充
改ip参数和dns参数
vim /etc/NetworkManager/system-connections/ens160.nmconnection
[connection]
id=ens160
uuid=7e7958c9-d951-3deb-af85-4459aa3dbe39
type=ethernet
autoconnect-priority=-999
interface-name=ens160
timestamp=1781681830
[ethernet] ← 保持不变
[ipv4]
method=manual ← 🔴 改：manual
address1=192.168.18.130/24,192.168.18.2 ← 🟢 新增
dns=192.168.18.2;114.114.114.114 ← 🟢 新增
[ipv6]
addr-gen-mode=eui64
method=ignore
[proxy]
#使用nmcli重新刷新配置并重启网卡
nmcli conn reload # 重载配置
nmcli conn down ens160 # 断开连接
nmcli conn up ens160 # 重新连接 4. 为了便于使用常常的nmcli命令，我们可以安装bash提示包，之后使用tab可以获取命令提示
dnf install -y bash-completion
source /etc/profile.d/bash_completion.sh# 或者关闭终端重新进入 5. 如果想让网卡物理断开，请使用ip link
# 直接拔掉网卡的“电源”
ip link set ens160 down 6. nmcli/nmtui和network以及ens160物理网卡之间的关系
用户
│
▼ 发出指令 (例如: nmcli conn up ens160)
控制器 [ nmcli / nmtui ]
│
▼
管理者 [ NetworkManager 服务 (后台进程) ]
│
▼ 擦除/写入 IP，开启/关闭状态
Linux 系统内核 (Kernel) ───► 看到的效果就是 [ ip a ] 里的状态变化
│
▼
物理/虚拟网卡硬件 (ens160)
[root@localhost ~]# systemctl stop NetworkManager
[root@localhost ~]# nmcli conn down ens160
错误：网络管理器（NetworkManager）未运行。
[root@localhost ~]#
==注意==: 只要Networkmanager中断了，nmcli程序就用不了
7. nmcli命令中的up详解
[root@localhost ~]# nmcli connection add type ethernet ifname ens160 con-name dhcp_ens160 # con-name不作为唯一id，uuid是唯一区分的key
连接 "dhcp_ens160" (91641ede-2ff8-419f-84c9-09be1de79c78) 已成功添加。
[root@localhost ~]# nmcli conn show
NAME UUID TYPE DEVICE
ens160 7e7958c9-d951-3deb-af85-4459aa3dbe39 ethernet ens160
有线连接 1 80fc7e2a-c7ac-3604-939b-3cef2431af69 ethernet ens224
lo 4627f296-ae4f-43c9-9b77-b8929460b955 loopback lo
dhcp_ens160 721ec306-fde4-496c-9687-07e11a896b63 ethernet --
[root@localhost ~]# nmcli conn up 721ec306-fde4-496c-9687-07e11a896b63
连接已成功激活（D-Bus 活动路径：/org/freedesktop/NetworkManager/ActiveConnection/4）
[root@localhost ~]# ip a
1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN group default qlen 1000
link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
inet 127.0.0.1/8 scope host lo
valid_lft forever preferred_lft forever
inet6 ::1/128 scope host
valid_lft forever preferred_lft forever
2: ens160: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc mq state UP group default qlen 1000
link/ether 00:0c:29:14:8e:67 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
altname enp3s0
inet 192.168.18.129/24 brd 192.168.18.255 scope global dynamic noprefixroute ens160
valid_lft 1797sec preferred_lft 1797sec
inet6 fe80::5eb6:76ae:6991:2649/64 scope link noprefixroute
valid_lft forever preferred_lft forever
3: ens224: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc mq state UP group default qlen 1000
link/ether 00:0c:29:14:8e:71 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
altname enp19s0
inet 192.168.199.128/24 brd 192.168.199.255 scope global dynamic noprefixroute ens224
valid_lft 1735sec preferred_lft 1735sec
inet6 fe80::632c:8843:174f:955a/64 scope link noprefixroute
valid_lft forever preferred_lft forever
[root@localhost ~]# nmcli connection delete dhcp_ens160
成功删除连接 "dhcp_ens160" (721ec306-fde4-496c-9687-07e11a896b63)。==总结==：
8. MTU三层网络层数据包最大传输单元，MTU限定单IP包体积。过大丢包/分片，过小浪费带宽
网络基础知识
OSI七层模型
OSI是理论标准，TCP/IP是事实标准，五层是工程和教学的折中，更常用。每一层的唯一标识如下
数据链路层——MAC地址
网络层——IP地址传输层——端口号应用层——PID
一个就简单路由器过程示例
数据包流转每一层所干的事情
网络分层动图
tcp报文格式
 |  |
|---|---|
使用wireshark抓取tcp数据包分析一下，按照报文格式，理解大端字节序和小端字节序。
由此可见，什么是网络协议工程师
udp和tcp对比
| 对比维度 | TCP | UDP |
|---|---|---|
| 连接状态 | 面向连接（需三次握手建立链路） | 无连接（直接发送，无需握手） |
| 可靠性 | 高（确认机制、超时重传、校验和） | 低（只做基础校验，丢包不重传） |
| 数据顺序 | 保证有序（按字节流编号，乱序重组） | 不保证（先发的可能后到，应用层自己处理） |
| 流量/拥塞控制 | 有（根据网络状况动态调整发送速度） | 无（发得快不快，完全看应用层，网络堵了照发） |
| 传输效率 | 较低（头部开销大，20字节，且需维护状态） | 极高（头部仅8字节，处理简单） |
| 收发模式 | 全双工（可同时收发） | 支持一对一、一对多、多对多（广播/组播） |
| 适用场景 | 文件传输、网页浏览、邮件、数据库 | 实时音视频、直播、在线游戏、DNS查询 |
==总结==：
关键点：
- TCP 把数据看成连续的字节流，没有”消息边界”
- 你发 3 次（100+200+50），接收端可以 1 次收完 350 字节
- 也可以分 10 次收，每次收一部分
- 发多少次 ≠ 收多少次
关键点：
- UDP 保留应用层发送的完整报文边界
- 发 3 次，收 3 次，一一对应
- 一次
recvfrom只能读到一个完整报文 - 如果接收缓冲区小于报文大小，多余数据会被丢弃
==粘包与拆包==：
TCP “粘包” 问题详解
什么是粘包？
text
发送端发了 3 次：
第一次: "Hello"
第二次: "World"
第三次: "!"
接收端 recv 一次读到： "HelloWorld!"3 次发送，1 次收到，数据粘在一起了 → 粘包
还有”拆包”
text
发送端发一次: "HelloWorld!"
接收端 recv 两次：
第一次读到: "Hello"
第二次读到: "World!"1 次发送，多次收到 → 拆包
统称”粘包/拆包问题”
本质原因：TCP 是流式协议，没有消息边界。
解决方案（应用层自己定边界）
| 方案 | 实现方式 | 示例 |
|---|---|---|
| 固定长度 | 每个消息固定大小 | 每次发 1024 字节，不足补 0 |
| 分隔符 | 用特殊字符分隔 | 如 HTTP 用 rnrn，用 n |
| 长度字段 | 消息头带长度 | 4 字节头 + 变长 body（最常用） |
tcp三次握手
tcp四次挥手
传输层状态查看相关命令
端口号
内核在传递网络数据包过程中，定位进程的唯一标识就是就口号，所以如果是网络服务程序，启动时必须绑定一个固定的端口号。
启动一个python server，默认端口使用了5000，也就意味着，当客户端使用curl http://192.168.18.129:5000，http应用层数据包达到linux系统后，操作系统会首先寻找监听在5000端口的应用程序，如果没有直接丢弃。如果有，再去查询绑定ip，如果进程绑定的是0.0.0.0包含所有ip，内核就将数据包交给他。如果进程绑定的是精确的ip，例如192.168.18.129，也可交个他。如果数据包目的ip与绑定的不同，丢弃。
# 指定具体的ip和端口号
[root@localhost ~]# python3.14 -m http.server -b 192.168.18.129 8080
Serving HTTP on 192.168.18.129 port 8080 (http://192.168.18.129:8080/)
# 默认启动一个server
[root@localhost ~]# python3.14 -m http.server
Serving HTTP on 0.0.0.0 port 8000 (http://0.0.0.0:8000/) ...端口号理解
端口号本质上是操作系统分配给网络进程的唯一标识。当数据包通过IP地址到达你的电脑后，操作系统需要根据“端口号”来决定把数据交给哪个应用程序。
- 如果端口上有程序在监听（处于
LISTENING状态），操作系统就会把数据复制给该进程。 - 如果端口上没有程序监听，操作系统会认为没有应用需要这份数据，直接丢弃数据包，并向发送方回复一个 ICMP（互联网控制报文协议）不可达 或 RST（重置连接） 报文，表示“连接被拒绝”。
如果一个端口已经被进程 A 监听，那么进程 B 再想监听同一个端口（特别是 TCP）会报错 “Address already in use”。这保证了端口与进程的一一对应关系，也印证了“端口必须有程序监听”这一规则。
==–bind 0.0.0.0 就是你说的”通配符无论哪张网卡都会处理”，任何 IP 访问这个端口都能响应。==
最简方式：http.server 模块
1. 基本启动
bash
# 默认端口 8000，绑定所有网卡
python3 -m http.server
# 指定端口
python3 -m http.server 8080
# 指定绑定地址（0.0.0.0 表示所有网卡）
python3 -m http.server 8080 --bind 0.0.0.0
--bind 0.0.0.0就是你说的”通配符无论哪张网卡都会处理”，任何 IP 访问这个端口都能响应。
2. 指定目录
bash
# 把 /var/www/html 作为根目录
python3 -m http.server 8080 --bind 0.0.0.0 --directory /var/www/html3. 浏览器访问
text
http://192.168.1.100:8080/
http://127.0.0.1:8080/
http://localhost:8080/五、技术选型的取舍（Nginx 大而全 vs Python 小而轻）
- Nginx 多进程：在高并发场景下利用多核，进程数量多，资源占用高，配置复杂，适合生产级基础设施。
- Python http.server / 自写代理：单进程/单线程，性能有限，但极轻量。当业务简单（如内部调试、单点中转）且不希望被复杂的 Nginx 配置和进程管理干扰时，Python 直写是快速验证思想的最佳方案。
- 核心：脱离场景谈技术没有意义。复杂业务用 Nginx，快速验证或轻量级定制用 Python，这是工程取舍的智慧。
tcp还有重传，流量控制，滑动窗口，拥塞控制等机制，理论巨多，大家可以自行拓展，看看计算机网络相关数据
常用端口号
22(SSH)、80/443(HTTP/HTTPS)、3306(MySQL)、6379(Redis)、53(DNS)
网络相关命令
### ss（替代 netstat）
# -a, --all display all sockets
# -l, --listening display listening sockets
# -t, --tcp display only TCP sockets
# -u, --udp display only UDP sockets
# -p, --processes show process using socket
ss -tlnp # TCP 监听端口 + 进程名
ss -tulnp # TCP+UDP 监听
[root@localhost ~]# ss -tlnp
State Recv-Q Send-Q Local Address:Port Peer Address:Port Process
LISTEN 0 128 0.0.0.0:22 0.0.0.0:* users:(("sshd",pid=927,fd=3))
LISTEN 0 128 [::]:22 [::]:* users:(("sshd",pid=927,fd=4))
# 统计摘要
[root@localhost ~]# ss -s
Total: 131
TCP: 8 (estab 6, closed 0, orphaned 0, timewait 0)
Transport Total IP IPv6
RAW 2 0 2
UDP 4 3 1
TCP 8 7 1
INET 14 10 4
FRAG 0 0 0
# lsof
# -i select IPv[46] files， 读取ip相关的运行时文件
lsof -i :8080 # 谁在用 8080
lsof -i tcp:3306 # MySQL 谁在监听