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ipconfig

 实作一

实作二

ping

实作一

实作二

tracert

实作一

实作二

ARP

实作一

实作二

实作三

DHCP

实作一

netstat

实作一

实作二

DNS

实作一

实作二

实作三

cache

实作一

实作二

ipconfig

ipconfig 是微软操作系统的计算机上用来控制网络连接的一个命令行工具。它的主要用来显示当前网络连接的配置信息（/all 参数）。

 实作一

        使用 ipconfig/all 查看自己计算机的网络配置，尽可能明白每行的意思，特别注意 IP 地址、子网掩码 Subnet Mask、网关 Gateway。

物理地址：在存储器里以字节为单位存储信息，为正确地存放或取得信息，每一个字节单元给以一个唯一的存储器地址，称为物理地址（Physical Address），又叫实际地址或绝对地址。

DHCP：DHCP是Dynamic Host Configuration Protocol的英文缩写，中文名称是：动态主机配置协议，主要作用就是给计算机分配IP地址，运行DHCP服务的网络设备就叫做DHCP服务器。PS：普通的计算机、服务器、路由器等都可以运行DHCP服务。

IPv6：IPv6是英文“Internet Protocol Version 6”（互联网协议第6版）的缩写，是互联网工程任务组（IETF）设计的用于替代IPv4的下一代IP协议，其地址数量号称可以为全世界的每一粒沙子编上一个地址。

IPv4：IPv4，是互联网协议（Internet Protocol，IP）的第四版，也是第一个被广泛使用，构成现今互联网技术的基础的协议。连接到Internet的每个设备和域都分配有一个唯一的编号，称为IP地址。

子网掩码：子网掩码(subnet mask)又叫网络掩码、地址掩码、子网络遮罩，它是一种用来指明一个IP地址的哪些位标识的是主机所在的子网，以及哪些位标识的是主机的位掩码。子网掩码不能单独存在，它必须结合IP地址一起使用。子网掩码只有一个作用，就是将某个IP地址划分成网络地址和主机地址两部分。

网关：网关(Gateway)又称网间连接器、协议转换器。网关在网络层以上实现网络互连，是复杂的网络互连设备，仅用于两个高层协议不同的网络互连。网关既可以用于广域网互连，也可以用于局域网互连。 网关是一种充当转换重任的计算机系统或设备。使用在不同的通信协议、数据格式或语言，甚至体系结构完全不同的两种系统之间，网关是一个翻译器。与网桥只是简单地传达信息不同，网关对收到的信息要重新打包，以适应目的系统的需求。同层--应用层。

DNS：DNS是计算机域名(Domain Name System)的缩写，它是由解析器和域名服务器组成的。域名服务器是指保存有该网络中所有主机的域名和对应IP地址，并具有将域名转换为IP地址功能的服务器。

实作二

        使用 ipconfig/all 查看旁边计算机的网络配置，看看有什么异同。

        问题

        你的计算机和旁边的计算机是否处于同一子网，为什么？

        回答

        我们的子网掩码都是255.255.0.0，说明我们连接的是同一个无线网络

ping

实作一

要测试到某计算机如 重庆交通大学 Web 服务器的连通性，可以使用 ping www.cqjtu.edu.cn 命令，也可直接使用 IP 地址。

请掌握使用该命令后屏幕显示的反馈回来信息的意思，如：TTL、时间等。

TTL:TTL是 Time To Live的缩写，该字段指定IP包被路由器丢弃之前允许通过的最大网段数量。当前的TTL等于53

时间：指往返时间

1，测试中发送的数据包大小为32个字节，因为字节=32

2，与ping的目标对象主机往返一次所用时间的时间等于8ms

实作二

使用 ping/? 命令了解该命令的各种选项并实际使用。

 ping -t        //ping到指定的主机，直到停止，若要提前停止请按键ctrl+C

问题一

假设你不能 ping 通某计算机或 IP，但你确定该计算机和你之间的网络是连通的，那么可能的原因是什么？该如何处理能保证 ping 通？ 

回答

可能防火墙设置有问题，关闭防火墙可以最高效的解决问题，也可以设置入站出站的规则。

当你的网络出现故障不能访问某计算机如 14.215.177.39 (百度的 IP 地址之一 ) 时，我们一般可采用由近及远的连通性测试来确定问题所在。现假设你的 IP 是 192.168.1.89，你旁边计算机的 IP 是 192.168.1.64，网关的 IP 是 192.168.1.1 ，那么过程如下：

1. ping 127.0.0.1 ，测试自己计算机的状态，如果 OK，那么说明本机网络软件硬件工作正常，否则，问题在本机，检查本机 TCP/IP 配置即网卡状态等
2. ping 192.168.1.64 ，测试到旁边计算机的连通性，如果OK，那么说明本子网内部工作正常，否则，问题在本机网络出口到交换机之间，检查本机网卡到交换机的连线等
3. ping 192.168.1.1，测试到网关的连通性，如果 OK，那么说明本子网出口工作正常，否则，问题在网关，这是你无能为力的事情，报告给网管
4. ping 14.215.177.39，测试到百度的连通性，如果 OK，那就 OK，否则，问题在网关以外，这也是你无能为力的事情，报告给网管或者李彦宏？

问题二

假设在秘籍中进行的网络排查中，ping 百度的 IP 即 ping 14.215.177.39 没问题，但 ping 百度的域名即 ping www.baidu.com 不行，那么可能的原因是什么？如何进行验证和解决？

另外，经常有同学问到的："能上 QQ，但不能上网" 跟这个问题的原因是相似的。

回答

大概是DNS设置有误吧。由于电脑只对IP地址进行识别，PING域名需要通过域名解析将域名转换成IP地址，而域名解析则需要通过DNS进行，如果DNS设置错误，就有可能导致域名解析不成功，进而导致PING无法与百度的域名进行连接。可以清空DNS缓存，也可以与运营商联系解决。

tracert

TRACERT (Trace Route 的组合缩写)，也称为路由追踪，该命令行程序可用于跟踪 Internet 协议 （IP） 数据包传送到目标地址时经过的路径。

实作一

要了解到某计算机如 www.baidu.com 中间经过了哪些节点（路由器）及其它状态，可使用 tracert www.baidu.com 命令，查看反馈的信息，了解节点的个数。

可通过网站 http://ip.cn 查看这些节点位于何处，是哪个公司的，大致清楚本机到百度服务器之间的路径。

实作二

ping.pe 这个网站可以探测从全球主要的 ISP 到某站点如 https://qige.io 的线路状态，当然也包括各线路到该主机的路由情况。请使用浏览器访问 http://ping.pe/qige.io 进行了解。

问题一

tracert 能告诉我们路径上的节点以及大致的延迟等信息，那么它背后的原理是什么？本问题可结合第二部分的 Wireshark 实验进行验证。

回答

Tracert是通过发送不同的TTL来实现的，当数据包每经过一个路由器时，TTL会减少一次，当TTL变成零时，路由器就会丢失这个数据包，并发送回一个超时的消息，根据这个消息获得路由器的地址，增加TTL后继续发送数据包，继续获得沿途的网关地址，直到目的地。

问题二

在以上两个实作中，如果你留意路径中的节点，你会发现无论是访问百度还是棋歌教学网，路径中的第一跳都是相同的，甚至你应该发现似乎前几个节点都是相同的，你的解释是什么？

回答

如果要访问这些地址必须通过网关，所以前几个节点都是相同的

问题三

在追踪过程中，你可能会看到路径中某些节点显示为 * 号，这是发生了什么？

回答

一些路由器不会为自己的TTL值过期的数据包返回BAI的“已超时”消息，而对于Tracert命令，这些路由器也是看不出来的。在这种情况下，当你上面的Tracert会为这个跃点显示一个行星号时，就会显示出有2个路由器(可能是出于安全考虑，也可能是网络问题)不存在DU应。于是就有了*号。

ARP

ARP（Address Resolution Protocol）即地址解析协议，是用于根据给定网络层地址即 IP 地址，查找并得到其对应的数据链路层地址即 MAC地址的协议。 ARP 协议定义在 1982 年的 RFC 826。

实作一

运行 arp -a 命令查看当前的 arp 缓存， 请留意缓存了些什么。

然后 ping 一下你旁边的计算机 IP（注意，需保证该计算机的 IP 没有出现在 arp 缓存中，或者使用 arp -d * 先删除全部缓存），再次查看缓存，你会发现一些改变，请作出解释。

实作二

请使用 arp /? 命令了解该命令的各种选项。

实作三

一般而言，arp 缓存里常常会有网关的缓存，并且是动态类型的。

假设当前网关的 IP 地址是 192.168.0.1，MAC 地址是 5c-d9-98-f1-89-64，请使用 arp -s 192.168.0.1 5c-d9-98-f1-89-64 命令设置其为静态类型的。

问题

你可能会在实作三的操作中得到 "ARP 项添加失败: 请求的操作需要提升" 这样的信息，表示命令没能执行成功，你该如何解决？

回答

1.使用netsh i i show in命令找到指定Idx；

2.使用netsh -c “i i” add neighbors [Idx] [IP地址] [mac地址] 命令修改指定IP的mac；

3然后再次运行就成功解决问题。

问题

在实作三中，为何缓存中常常有网关的信息？

我们将网关或其它计算机的 arp 信息设置为静态有什么优缺点？

回答

缓存中常有网关信息是因为缓存本身记录了用户访问过的pc网卡mac物理地址。

好处在于：方便管理基于固定IP地址或IP地址分组而产生的流量，可避免繁琐的交易过程，使用户忘记密码；缺点是：合法用户分配的地址可能会被非法盗用，不仅会影响网络的正常使用，还容易造成合法用户的损失和安全隐患，因为被盗用的地址往往权限较高。

DHCP

DHCP（Dynamic Host Configuration Protocol）即动态主机配置协议，是一个用于 IP 网络的网络协议，位于 OSI 模型的应用层，使用 UDP 协议工作，主要有两个用途：

• 用于内部网或网络服务供应商自动分配 IP 地址给用户
• 用于内部网管理员对所有电脑作中央管理

简单的说，DHCP 可以让计算机自动获取/释放网络配置。

实作一

一般地，我们自动获取的网络配置信息包括：IP 地址、子网掩码、网关 IP 以及 DNS 服务器 IP 等。使用 ipconfig/release 命令释放自动获取的网络配置，并用 ipconfig/renew 命令重新获取，了解 DHCP 工作过程和原理。

ipconfig/release

一下就全断开了连接

ipconfig/renew 

 问题

在Windows系统下，如果由于某种原因计算机不能获取 DHCP 服务器的配置数据，那么Windows将会根据某种算法自动配置为 169.254.x.x 这样的 IP 地址。显然，这样的 IP 以及相关的配置信息是不能让我们真正接入 Internet 的，为什么？既然不能接入 Internet，那么Winodws系统采用这样的方案有什么意义？

回答

由于自动配置的IP地址和信息只是短暂解决了电脑无法获得DHCP服务器配置数据的问题，因此真正上网还是需要自己电脑的正确IP地址才能实现。意义是，如果某一天网络配置因DHCP服务器问题得不到，那么我们就可以通过人工配置网络的方式，查看隔壁教室电脑的配置信息，这样电脑就可以上网了。

netstat

无论是使用 TCP 还是 UDP，任何一个网络服务都与特定的端口（Port Number）关联在一起。因此，每个端口都对应于某个通信协议/服务。

netstat（Network Statistics）是在内核中访问网络连接状态及其相关信息的命令行程序，可以显示路由表、实际的网络连接和网络接口设备的状态信息，以及与 IP、TCP、UDP 和 ICMP 协议相关的统计数据，一般用于检验本机各端口的网络服务运行状况。

实作一

Windows 系统将一些常用的端口与服务记录在 C:\WINDOWS\system32\drivers\etc\services 文件中，请查看该文件了解常用的端口号分配。

实作二

使用 netstat -an 命令，查看计算机当前的网络连接状况。更多的 netstat 命令选项，可参考上面链接 4 和 5 。

DNS

DNS（Domain Name System）即域名系统，是互联网的一项服务。它作为将域名和 IP 地址相互映射的一个分布式数据库，能够使人更方便地访问互联网。DNS 使用 TCP 和 UDP 的 53 号端口。

实作一

Windows 系统将一些固定的/静态的 DNS 信息记录在 C:\WINDOWS\system32\drivers\etc\hosts 文件中，如我们常用的 localhost 就对应 127.0.0.1 。请查看该文件看看有什么记录在该文件中。

实作二

解析过的 DNS 记录将会被缓存，以利于加快解析速度。请使用 ipconfig /displaydns 命令查看。我们也可以使用 ipconfig /flushdns 命令来清除所有的 DNS 缓存。

 清除过后再查看

实作三

使用 nslookup qige.io 命令，将使用默认的 DNS 服务器查询该域名。当然你也可以指定使用 CloudFlare（1.1.1.1）或 Google（8.8.8.8） 的全球 DNS 服务器来解析，如：nslookup qige.io 8.8.8.8，当然，由于你懂的原因，这不一定会得到正确的答案。

 问题

上面秘籍中我们提到了使用插件或自己修改 hosts 文件来屏蔽广告，思考一下这种方式为何能过滤广告？如果某些广告拦截失效，那么是什么原因？你应该怎样进行分析从而能够成功屏蔽它？

回答

修改Hosts文件是指为了达到屏蔽广告的效果，将网站重新定向到一个地址上。广告拦截失效，或许要达到屏蔽效果，还需要物理上的等待。

cache

cache 即缓存，是 IT 领域一个重要的技术。我们此处提到的 cache 主要是浏览器缓存。

浏览器缓存是根据 HTTP 报文的缓存标识进行的，是性能优化中简单高效的一种优化方式了。一个优秀的缓存策略可以缩短网页请求资源的距离，减少延迟，并且由于缓存文件可以重复利用，还可以减少带宽，降低网络负荷。

实作一

打开 Chrome 或 Firefox 浏览器，访问 https://qige.io ，接下来敲 F12 键 或 Ctrl + Shift + I 组合键打开开发者工具，选择 Network 面板后刷新页面，你会在开发者工具底部看到加载该页面花费的时间。请进一步查看哪些文件被 cache了，哪些没有。

实作二

接下来仍在 Network 面板，选择 Disable cache 选项框，表明当前不使用 cache，页面数据全部来自于 Internet，刷新页面，再次在开发者工具底部查看加载该页面花费的时间。你可比对与有 cache 时的加载速度差异。

 用了1.64s上一次只用了697ms

使用会大大增加速度