# 6.1 计算机网络怎么学?

计算机网络相比操作系统好学非常多,因为计算机网络不抽象,你要想知道网络中的细节,你都可以通过抓包来分析,而且不管是手机、个人电脑和服务器,它们所使用的计算网络协议是一致的。

也就是说,计算机网络不会因为设备的不同而不同,大家都遵循这一套「规则」来相互通信,这套规则就是 TCP/IP 网络模型。

OSI 参考模型与 TCP/IP 的关系

TCP/IP 网络参考模型共有 4 层,其中需要我们熟练掌握的是应用层、传输层和网络层,至于网络接口层(数据链路层和物理层)我们只需要做简单的了解就可以了。

对于应用层,当然重点要熟悉最常见的 HTTP 和 HTTPS (opens new window),传输层 TCP 和 UDP 都要熟悉,网络层要熟悉 IPv4 (opens new window),IPv6 可以做简单点了解。

我觉得学习一个东西,就从我们常见的事情开始着手。

比如, ping 命令可以说在我们判断网络环境的时候,最常使用的了,你可以先把你电脑 ping 你舍友或同事的电脑的过程中发生的事情都搞明白,这样就基本知道一个数据包是怎么转发的了,于是你就知道了网络层、数据链路层和物理层之间是如何工作,如何相互配合的了。

搞明白了 ping 过程,我相信你学起 HTTP 请求过程的时候,会很快就能掌握了,因为网络层以下的工作方式,你在学习 ping 的时候就已经明白了,这时就只需要认真掌握传输层中的 TCP 和应用层中的 HTTP 协议,就能搞明白访问网页的整个过程 (opens new window)了,这也是面试常见的题目了,毕竟它能考察你网络知识的全面性。

重中之重的知识就是 TCP 了,TCP 不管是建立连接、断开连接 (opens new window)的过程,还是数据传输的过程,都不能放过,针对数据可靠传输的特性,又可以拆解为超时重传、流量控制、滑动窗口、拥塞控制 (opens new window)等等知识点,学完这些只能算对 TCP 有个「感性」的认识,另外我们还得知道 Linux 提供的 TCP 内核的参数 (opens new window)的作用,这样才能从容地应对工作中遇到的问题。

接下来,推荐我看过并觉得不错的计算机网络相关的书籍和视频。

# 入门系列

此系列针对没有任何计算机基础的朋友,如果已经对计算机轻车熟路的大佬,也不要忽略,不妨看看我推荐的正确吗。

如果你要入门 HTTP,首先最好书籍就是《图解 HTTP》了,作者真的做到完完全全的「图解」,小林的图解功夫还是从这里偷学到不少,书籍不厚,相信优秀的你,几天就可以看完了。

《图解 HTTP》

如果要入门 TCP/IP 网络模型,我推荐的是《图解 TCP/IP》,这本书也是以大量的图文来介绍了 TCP/IP 网络模式的每一层,但是这个书籍的顺序不是从「应用层 —> 物理层」,而是从「物理层 -> 应用层」顺序开始讲的,这一点我觉得不太好,这样一上来就把最枯燥的部分讲了,很容易就被劝退了,所以我建议先跳过前面几个章节,先看网络层和传输层的章节,然后再回头看前面的这几个章节。

《图解 TCP/IP》

另外,你想了解网络是怎么传输,那我推荐《网络是怎样连接的》,这本书相对比较全面的把访问一个网页的发生的过程讲解了一遍,其中关于电信等运营商是怎么传输的,这部分你可以跳过,当然你感兴趣也可以看,只是我觉得没必要看。

《网络是怎样连接的》

如果你觉得书籍过于枯燥,你可以结合 B 站《计算机网络微课堂》视频一起学习,这个视频是湖南科技大学老师制作的,PPT 的动图是我见过做的最用心的了,一看就懂的佳作。

《计算机网络微课堂》

B 站视频地址:https://www.bilibili.com/video/BV1c4411d7jb?p=1

# 深入学习系列

看完入门系列,相信你对计算机网络已经有个大体的认识了,接下来我们也不能放慢脚步,快马加鞭,借此机会继续深入学习,因为隐藏在背后的细节还是很多的。

对于 TCP/IP 网络模型深入学习的话,推荐《计算机网络 - 自顶向下方法》,这本书是从我们最熟悉 HTTP 开始说起,一层一层的说到最后物理层的,有种挖地洞的感觉,这样的内容编排顺序相对是比较合理的。

《计算机网络 - 自顶向下方法》

但如果要深入 TCP,前面的这些书还远远不够,赋有计算机网络圣经的之说的《TCP/IP 详解 卷一:协议》这本书,是进一步深入学习的好资料,这本书的作者用各种实验的方式来细说各种协议,但不得不说,这本书真的很枯燥,当时我也啃的很难受,但是它质量是真的很高,这本书我只看了 TCP 部分,其他部分你可以选择性看,但是你一定要过几遍这本书的 TCP 部分,涵盖的内容非常全且细。

《TCP/IP 详解 卷一:协议》

要说我看过最好的 TCP 资料,那必定是《The TCP/IP GUIDE》这本书了,目前只有英文版本的,而且有个专门的网址可以白嫖看这本书的内容,图片都是彩色,看起来很舒服很鲜明,小林之前写的 TCP 文章不少案例和图片都是参考这里的,这本书精华部分就是把 TCP 滑动窗口和流量控制说的超级明白,很可惜拥塞控制部分说的不多。

《The TCP/IP GUIDE》

白嫖站点:http://www.tcpipguide.com/free/t_TCPSlidingWindowAcknowledgmentSystemForDataTranspo-6.htm

当然,计算机网络最牛逼的资料,那必定 RFC 文档,它可以称为计算机网络世界的「法规」,也是最新、最权威和最正确的地方了,困惑大家的 TCP 为什么三次握手和四次挥手,其实在 RFC 文档几句话就说明白了。

TCP 协议的 RFC 文档:https://datatracker.ietf.org/doc/rfc1644/

# 实战系列

在学习书籍资料的时候,不管是 TCP、UDP、ICMP、DNS、HTTP、HTTPS 等协议,最好都可以亲手尝试抓数据报,接着可以用 Wireshark 工具 (opens new window)看每一个数据报文的信息,这样你会觉得计算机网络没有想象中那么抽象了,因为它们被你「抓」出来了,并毫无保留地显现在你面前了,于是你就可以肆无忌惮地「扒开」它们,看清它们每一个头信息。

那在这里,我也给你推荐 2 本关于 Wireshark 网络分析的书,这两本书都是同一个作者,书中的案例都是源于作者工作中的实际的案例,作者的文笔相当有趣,看起来堪比小说一样爽,相信你不用一个星期 2 本都能看完了。

《Wireshark 网络分析就这么简单》 与 《Wireshark 网络分析的艺术》

# 最后

文中推荐的书,小林都已经把电子书整理好给大家了,只需要在小林的公众号后台回复「我要学习」,即可获取百度网盘下载链接。

上次更新: 5/1/2022