这份 计算机网络专题 面向后端学习和面试复习，按“分层模型 -> 应用层 -> 传输层 -> 网络层 -> 安全”的顺序整理本站网络相关文章。

适合谁看

• 正在系统学习计算机网络的后端开发者。
• 准备校招、社招、中大厂网络面试题的同学。
• 对 HTTP、HTTPS、TCP、DNS、Socket 等知识点只会零散背诵的读者。
• 想把网络知识和 RPC、网关、负载均衡、系统设计联系起来的工程师。

学习重点

应用层协议很多，HTTP、WebSocket、SMTP、POP3/IMAP、FTP、Telnet、SSH、RTP、DNS 这些名字也经常一起出现。

这些协议不需要每一个都学到实现细节，但如果只记协议名，很容易在“用途、底层传输协议、典型场景”这几个点上混在一起。

IP 地址负责网络层寻址，但数据帧在局域网里真正转发时，还需要知道下一跳设备的 MAC 地址。

ARP 要解决的就是这个转换问题：已知目标 IP 地址，如何找到对应的 MAC 地址。它看起来简单，却串起了网络层和链路层，也是理解局域网通信、网关转发和 ARP 欺骗的基础。

这篇文章主要回答几个问题：

1. ARP 在协议栈中处于什么位置？
2. ARP 如何通过广播问询、单播响应完成地址解析？
3. ARP 表有什么作用，缓存过期会带来什么影响？
4. 常见 ARP 攻击是怎么发生的，又该如何防御？

能 Ping 通，TCP 就一定能连通吗？小 G 先给结论：不是。

这时候你可能就会有疑问了：明明 Ping 通了，TCP 怎么就挂了？更准确地说，Ping 通只能说明 ICMP Echo 这条路径在当前策略下能往返，不等于目标 TCP 端口一定可达。

说实话，我认真学完了一遍网络，还看了挺多专栏资料，在面试中第一次遇到这个问题时，确实有点懵。

答案其实很简单：Ping 使用 ICMP，TCP 连接使用 TCP。两者可能经过同一条网络路径，但中间设备会按协议类型、端口、连接状态和安全策略分别处理。

面试里经常会碰到这个问题：一台机器上，TCP 已经监听了 8080，UDP 还能不能再监听 8080？

先说结论：可以。TCP 和 UDP 的端口绑定命名空间按传输层协议区分，同一个数字端口在不同协议下不冲突。 一个进程监听 TCP/8080，另一个进程监听 UDP/8080，内核会根据协议栈分别分发。

端口号到底归谁管？

端口是传输层用来区分应用进程的编号。IP 地址定位主机，端口号定位这台主机上的具体应用。

这篇笔记来自我大二学习计算机网络时的整理，大部分内容参考谢希仁老师的《计算机网络》第七版。

计算机网络教材内容很散：术语、分层、链路、路由、运输层、应用层都要串起来看。为了复习起来更顺，我对原来的笔记做了一次重构，并补充了一些示意图。

在浏览器地址栏输入域名之后，真正发起 HTTP 请求之前，通常要先经过 DNS 解析。

DNS 要解决的是域名和 IP 地址的映射问题。它看起来只是“把域名翻译成 IP”，但背后涉及本地缓存、递归查询、迭代查询、权威服务器、根服务器、UDP/TCP 切换等一整套机制。

这篇文章主要回答几个问题：

1. DNS 为什么需要分层设计？
2. 一次完整的域名解析通常会经过哪些步骤？
3. 递归查询和迭代查询有什么区别？
4. DNS 为什么通常基于 UDP，什么情况下会改用 TCP？

HTTP 状态码是服务端返回给客户端的处理结果摘要。看到一个状态码，基本就能判断请求是成功、重定向、客户端出错，还是服务端出错。

状态码看起来只是数字，但很多码很容易混淆：比如 301 和 302、401 和 403、500 和 502、201 和 204。

这篇文章主要回答几个问题：

1. 1xx、2xx、3xx、4xx、5xx 分别代表什么类型的结果？
2. 常见成功状态码如 200、201、204 有什么区别？
3. 常见客户端错误如 400、401、403、404 应该怎么理解？
4. 常见服务端错误如 500、502、503、504 通常意味着什么？

HTTP 能传输网页内容，但默认是明文传输。请求和响应如果在网络中被监听、篡改或冒充，HTTP 本身没有足够的保护能力。

HTTPS 不是一个全新的应用层协议，而是在 HTTP 和 TCP 之间加入 TLS/SSL，用加密、身份认证和完整性校验来保护通信过程。

这篇文章主要回答几个问题：

1. HTTP 和 HTTPS 的核心区别是什么？
2. HTTPS 如何防止窃听、篡改和冒充？
3. SSL/TLS 握手大致做了哪些事情？
4. 为什么使用 HTTPS 后，证书、混合内容和性能优化仍然需要关注？

HTTP/1.0 和 HTTP/1.1 名字只差一个小版本，但它们在连接复用、缓存、Host 头、状态码和带宽优化上都有明显差异。

这些差异不是单纯的协议细节，它们直接影响浏览器如何发请求、服务器如何复用连接、缓存如何生效，以及虚拟主机如何工作。

这篇文章主要回答几个问题：

1. HTTP/1.1 相比 HTTP/1.0 新增了哪些常见状态码？
2. HTTP/1.0 和 HTTP/1.1 的缓存机制有什么差异？
3. HTTP/1.1 为什么默认支持长连接？
4. Host 头和带宽优化分别解决了什么问题？