计算机网络/计算机科学与应用/系统/运维/开发

计算机网络全套技术完整分类

一、网络底层硬件技术

1. 传输介质

  • 有线:双绞线(CAT5e/CAT6/CAT6a)、光纤(单模 / 多模)、同轴电缆

  • 无线:2.4G/5G/6G Wi-Fi、蓝牙、LoRa、4G/5G 移动通信

2. 网络设备

  • 二层:集线器 Hub、交换机 Switch(接入 / 汇聚 / 核心交换机、PoE 交换机)

  • 三层:路由器 Router、防火墙 FW、负载均衡 LB

  • 安全设备:入侵检测 IDS / 入侵防御 IPS、堡垒机、WAF 网页防火墙

  • 特种设备:光模块、OLT/ONU(PON 宽带)、调制解调器 Modem、无线 AP、AC 无线控制器

二、OSI 七层 & TCP/IP 四层协议栈核心技术

1. 物理层

编码调制、信道复用、载波传输、电气标准、光纤通信、无线射频技术

2. 数据链路层(二层)

  • 基础:MAC 地址、ARP、RARP

  • 协议:Ethernet 以太网、VLAN、STP/RSTP/MSTP 防环路、802.1Q trunk

  • 无线链路:802.11 a/b/g/n/ac/ax Wi-Fi 协议

  • 广域网链路:PPP、HDLC、PPPoE(家庭宽带拨号)

3. 网络层(三层,核心路由)

  • IP 体系:IPv4、IPv6、IP 分片、子网划分、CIDR 无类编址

  • 路由协议:内部网关 IGP:OSPF、RIP、IS-IS外部网关 EGP:BGP(互联网骨干)

  • 辅助协议:ICMP(ping/traceroute)、NAT 地址转换、ACL 访问控制列表

4. 传输层

  • TCP:可靠传输、三次握手、四次挥手、滑动窗口、拥塞控制、重传机制、端口号

  • UDP:无连接、低延迟、多用于直播 / 语音 / DNS

  • 高级技术:端口复用、流量拥塞控制、TCP BBR 优化

5. 应用层(上层业务协议)

  • Web:HTTP/1.1、HTTP/2、HTTP/3(QUIC)、HTTPS(TLS/SSL)

  • 文件传输:FTP、SFTP、TFTP、NFS、Samba

  • 邮件:SMTP、POP3、IMAP

  • 域名:DNS、DNS 递归 / 迭代解析、DNS 缓存

  • 远程管理:Telnet(明文淘汰)、SSH、RDP、VNC

  • 实时通信:RTSP/RTMP 直播、VoIP 语音、WebSocket 长连接

  • 其他:DHCP 自动分配 IP、SNMP 网络设备监控

三、局域网 LAN 技术

  1. VLAN 虚拟局域网,Trunk 干道

  2. 交换机堆叠、链路聚合 LACP(Eth-Trunk)

  3. STP 系列防环路、端口安全、MAC 地址绑定

  4. DHCP 服务器、DHCP 中继、地址池分配

  5. 无线局域网 WLAN:AC+AP 架构、Wi-Fi 漫游、SSID、无线加密 WPA2/WPA3

四、广域网 WAN & 运营商网络技术

  1. 专线:MSTP、SDH/SONET 光纤专线

  2. 宽带接入:PPPoE、GPON/EPON 光纤入户

  3. 跨城组网:IPsec VPN、SSL VPN、GRE 隧道、MPLS VPN 企业专线

  4. 互联网骨干 BGP 路由、自治域 AS、路由反射器

五、路由与交换核心技术

  • 静态路由、默认路由、动态路由 OSPF/BGP

  • 三层交换、单臂路由、VRRP 冗余网关(设备故障自动切换)

  • NAT 分类:源 NAT、目的 NAT、端口映射 DNAT、双向 NAT

  • ACL 标准 / 扩展访问控制、流量策略 Policy-based Route (PBR)

六、虚拟网络技术(云、容器必备)

  1. 虚拟机网络:VMware 虚拟网卡、虚拟交换机 vSwitch

  2. 容器网络:Docker Bridge、Host、Macvlan、Flannel、Calico、Istio 服务网格

  3. 软件定义网络 SDN:OpenFlow、OVS 虚拟交换机

  4. 网络虚拟化 VXLAN 隧道、云主机私有网络、弹性公网 EIP

七、网络安全技术

  1. 访问控制:ACL、端口过滤、黑白名单

  2. 加密隧道:IPsec、SSL/TLS、SSH 加密通信

  3. 边界防护:防火墙、下一代防火墙 NGFW、WAF 网站防火墙

  4. 入侵防护:IDS 入侵检测、IPS 入侵防御

  5. 认证授权:802.1X 接入认证、Radius、堡垒机

  6. 攻防防护:DDoS 攻击清洗、ARP 防欺骗、防端口扫描、漏洞扫描

  7. 终端安全:内网准入、MAC 绑定、流量审计

八、负载均衡 & 高可用技术

  1. 四层负载均衡:LVS、Nginx Stream、F5

  2. 七层负载均衡:Nginx、HAProxy、Apache

  3. 集群高可用:VRRP、Keepalived、双机热备

  4. 会话保持、健康检查、灰度发布、动静分离

九、网络运维、监控与排障技术

  1. 监控协议:SNMP、Prometheus+Grafana、Zabbix

  2. 日志:Syslog、ELK 网络日志分析

  3. 排障工具:ping、traceroute、arp、tcpdump 抓包、Wireshark 报文分析

  4. 配置自动化:Ansible 批量下发交换机 / 路由器配置

  5. 流量分析:NetFlow、sFlow 流量采集

十、并发、流量与 QoS 服务质量技术

  1. QoS 流量管控:流量限速、带宽预留、流量优先级划分

  2. 队列调度、拥塞丢弃、流量整形

  3. 限流、带宽复用、智能流量调度

十一、新兴前沿网络技术

  1. 5G/6G 移动通信核心网、边缘计算网络

  2. SDN 软件定义网络、NFV 网络功能虚拟化

  3. 云原生网络、服务网格 Service Mesh (Istio)

  4. 零信任网络 Zero Trust

  5. 区块链网络、卫星互联网、SD-WAN 企业智能广域网

十二、开发侧网络编程技术(后端 / 运维开发)

  1. Socket 编程:TCP/UDP 原生套接字

  2. HTTP 客户端 / 服务端、异步 IO 网络模型(epoll/IO 多路复用)

  3. RPC 网络调用:gRPC、Thrift

  4. 消息队列网络传输:Kafka、RabbitMQ

  5. 爬虫、接口服务、WebSocket 实时推送

学习分层路线

  1. 基础:IP 子网、二层交换、TCP/IP 协议、VLAN、DHCP

  2. 进阶:OSPF/BGP 路由、NAT、ACL、VRRP、WLAN 无线

  3. 安全:防火墙、VPN、WAF、DDoS 防护

  4. 云网络:VXLAN、SDN、Docker/K8s 容器网络

  5. 运维自动化:抓包分析、监控、Ansible 自动化

  6. 前沿:SD-WAN、零信任、5G、服务网格


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