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|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
bestJavaer_00000 | bestJavaer | crisxuan/bestJavaer | https://github.com/crisxuan/bestJavaer | 程序的机器级表示 | assembly | 指令集 | 指令集就是指挥计算机工作的指令，因为程序就是按照一定执行顺序排列的指令。因为计算机的执行控制权由 CPU 操作，所以指令集就是 CPU 中用来计算和控制计算机的一系列指令的集合。每个 CPU 在产出时都规定了与硬件电路相互配合工作的指令集。
指令集有不少分类，但是一般分为两种，一种是`精简指令集`，一种是`复杂指令集`。具体描述如下
### 精简指令集
精简指令的英文是 `reduced instruction set computer， RISC`，原意是精简指令集计算，简称为精简指令集，是 CPU 的一种 `设计模式`，可以把 CPU 想象成一家流水线工厂，对`指令数目`和`寻址方式`都做了精简，使其实现更容易，指令并行执行程度... | true | 2026-07-28T12:37:33Z | ## 指令集
指令集就是指挥计算机工作的指令，因为程序就是按照一定执行顺序排列的指令。因为计算机的执行控制权由 CPU 操作，所以指令集就是 CPU 中用来计算和控制计算机的一系列指令的集合。每个 CPU 在产出时都规定了与硬件电路相互配合工作的指令集。
指令集有不少分类，但是一般分为两种，一种是`精简指令集`，一种是`复杂指令集`。具体描述如下
### 精简指令集
精简指令的英文是 `reduced instruction set computer， RISC`，原意是精简指令集计算，简称为精简指令集，是 CPU 的一种 `设计模式`，可以把 CPU 想象成一家流水线工厂，对`指令数目`和`寻址方式`都做了精简，使其实现更... | zh | |||
bestJavaer_00001 | bestJavaer | crisxuan/bestJavaer | https://github.com/crisxuan/bestJavaer | 程序的机器级表示 | assembly | 机器级代码 | 计算机系统使用了多种不同形式的抽象，可以通过一个简单的抽象模型来隐藏实现细节。对于机器级别的程序来说，有两点非常重要。
首先第一点，定义机器级别程序的格式和行为被称为 `指令集体系结构或指令集架构(instruction set architecture)`， ISA。ISA 定义了进程状态、指令的格式和每一个指令对状态的影响。大部分的指令集架构包括 ISA 用来描述进程的行为就好像是顺序执行的，一条指令执行结束后，另外一条指令再开始。处理器硬件的描述要更复杂，它可以同时并行执行许多指令，但是它采用了`安全措施`来确保整体行为与 ISA 规定的顺序一致。
第二点，机器级别对内存地址的描述就是 `虚拟地址(virtual addres... | true | 2026-07-28T12:37:33Z | ## 机器级代码
计算机系统使用了多种不同形式的抽象，可以通过一个简单的抽象模型来隐藏实现细节。对于机器级别的程序来说，有两点非常重要。
首先第一点，定义机器级别程序的格式和行为被称为 `指令集体系结构或指令集架构(instruction set architecture)`， ISA。ISA 定义了进程状态、指令的格式和每一个指令对状态的影响。大部分的指令集架构包括 ISA 用来描述进程的行为就好像是顺序执行的，一条指令执行结束后，另外一条指令再开始。处理器硬件的描述要更复杂，它可以同时并行执行许多指令，但是它采用了`安全措施`来确保整体行为与 ISA 规定的顺序一致。
第二点，机器级别对内存地址的描述就是 `虚拟地址(vi... | zh | |||
bestJavaer_00002 | bestJavaer | crisxuan/bestJavaer | https://github.com/crisxuan/bestJavaer | 程序的机器级表示 | assembly | 认识汇编 | 我相信各位应该都知道汇编语言的出现背景吧，那就是二进制表示数据，太复杂太庞大了，为了解决这个问题，出现了汇编语言，汇编语言和机器指令的区别就在于表示方法上，汇编使用`操作数`来表示，机器指令使用二进制来表示，我之前多次提到机器码就是汇编，你也不能说我错，但是不准确。
但是汇编适合二进制代码存在转换关系的。
汇编代码需要经过 `汇编器` 编译后才产生二进制代码，这个二进制代码就是目标代码，然后由链接器将其连接起来运行。
汇编语言主要分为以下三类
*... | true | 2026-07-28T12:37:33Z | ## 认识汇编
我相信各位应该都知道汇编语言的出现背景吧，那就是二进制表示数据，太复杂太庞大了，为了解决这个问题，出现了汇编语言，汇编语言和机器指令的区别就在于表示方法上，汇编使用`操作数`来表示，机器指令使用二进制来表示，我之前多次提到机器码就是汇编，你也不能说我错，但是不准确。
但是汇编适合二进制代码存在转换关系的。
汇编代码需要经过 `汇编器` 编译后才产生二进制代码，这个二进制代码就是目标代码，然后由链接器将其连接起来运行。
汇... | zh | |||
bestJavaer_00003 | bestJavaer | crisxuan/bestJavaer | https://github.com/crisxuan/bestJavaer | 程序的机器级表示 | assembly | 与汇编有关的硬件和概念 | ### CPU
CPU 是计算机的大脑，它也是整个计算机的核心，它也是执行汇编语言的硬件，CPU 的内部包含有寄存器，而寄存器是用于存储指令和数据的，汇编语言的本质也就是 CPU 内部操作数所执行的一系列计算。
### 内存
没有内存，计算机就像是一个没有记忆的人类，只会永无休止的重复性劳动。CPU 所需的指令和数据都由内存来提供，CPU 指令经由内存提供，经过一系列计算后再输出到内存。
### 磁盘
磁盘也是一种存储设备，它和内存的最大区别在于永久存储，程序需要在内存装载后才能运行，而提供给内存的程序都是由磁盘存储的。
### 总线
一般来说，内存内部会划分多个存储单元，存储单元用来存储指令和数据，就像是房子一样，存储单元就是房子... | true | 2026-07-28T12:37:33Z | ## 与汇编有关的硬件和概念
### CPU
CPU 是计算机的大脑，它也是整个计算机的核心，它也是执行汇编语言的硬件，CPU 的内部包含有寄存器，而寄存器是用于存储指令和数据的，汇编语言的本质也就是 CPU 内部操作数所执行的一系列计算。
### 内存
没有内存，计算机就像是一个没有记忆的人类，只会永无休止的重复性劳动。CPU 所需的指令和数据都由内存来提供，CPU 指令经由内存提供，经过一系列计算后再输出到内存。
### 磁盘
磁盘也是一种存储设备，它和内存的最大区别在于永久存储，程序需要在内存装载后才能运行，而提供给内存的程序都是由磁盘存储的。
### 总线
一般来说，内存内部会划分多个存储单元，存储单元用来存... | zh | |||
bestJavaer_00004 | bestJavaer | crisxuan/bestJavaer | https://github.com/crisxuan/bestJavaer | 程序的机器级表示 | assembly | 总结 | 此篇文章我们主要探讨了指令集、指令集的分类，与汇编有关的硬件，总线都有哪些，分别的作用都是什么，然后我们以一次内存读取过程来连接一下 CPU 和内存的交互过程。
 | true | 2026-07-28T12:37:33Z | 相近问题也见于: bestJavaer | ## 总结
此篇文章我们主要探讨了指令集、指令集的分类，与汇编有关的硬件，总线都有哪些，分别的作用都是什么，然后我们以一次内存读取过程来连接一下 CPU 和内存的交互过程。
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bestJavaer_00005 | bestJavaer | crisxuan/bestJavaer | https://github.com/crisxuan/bestJavaer | 寄存器 | assembly | 认识寄存器 | 寄存器的官方叫法有很多，Wiki 上面的叫法是 `Processing Register`， 也可以称为 `CPU Register`，计算机中经常有一个东西多种叫法的情况，反正你知道都说的是寄存器就可以了。
认识寄存器之前，我们首先先来看一下 CPU 内部的构造。
<img src="https://s1.ax1x.com/2020/10/14/0IIP9P.png" alt="assembly02 001" border="0">
CPU 从逻辑上可以分为 3 个模块，分别是控制单元、运算单元和存储单元，这三部分由 CPU 内部总线连接起来。
几乎所有的冯·诺伊曼型计算机的 CPU，其工作都可以分为5个阶段：**取指令、指令译码... | true | 2026-07-28T12:37:33Z | ## 认识寄存器
寄存器的官方叫法有很多，Wiki 上面的叫法是 `Processing Register`， 也可以称为 `CPU Register`，计算机中经常有一个东西多种叫法的情况，反正你知道都说的是寄存器就可以了。
认识寄存器之前，我们首先先来看一下 CPU 内部的构造。
<img src="https://s1.ax1x.com/2020/10/14/0IIP9P.png" alt="assembly02 001" border="0">
CPU 从逻辑上可以分为 3 个模块，分别是控制单元、运算单元和存储单元，这三部分由 CPU 内部总线连接起来。
几乎所有的冯·诺伊曼型计算机的 CPU，其工作都可以分为5... | zh | |||
bestJavaer_00006 | bestJavaer | crisxuan/bestJavaer | https://github.com/crisxuan/bestJavaer | 寄存器 | assembly | 物理地址 | 我们大家都知道， CPU 访问内存时，需要知道访问内存的具体地址，内存单元是内存的基本单位，每一个内存单元在内存中都有唯一的地址，这个地址即是 `物理地址`。而 CPU 和内存之间的交互有三条总线，即数据总线、控制总线和地址总线。
<img src="https://s1.ax1x.com/2020/09/29/0ZewE8.png" alt="assembly008" border="0" style="zoom:50%;" >
CPU 通过地址总线将物理地址送入存储器，那么 CPU 是如何形成的物理地址呢？这将是我们接下来的讨论重点。
现在，我们先来讨论一下和 8086 CPU 有关的结构问题。
cxuan 和你聊了这么久，你应... | true | 2026-07-28T12:37:33Z | ## 物理地址
我们大家都知道， CPU 访问内存时，需要知道访问内存的具体地址，内存单元是内存的基本单位，每一个内存单元在内存中都有唯一的地址，这个地址即是 `物理地址`。而 CPU 和内存之间的交互有三条总线，即数据总线、控制总线和地址总线。
<img src="https://s1.ax1x.com/2020/09/29/0ZewE8.png" alt="assembly008" border="0" style="zoom:50%;" >
CPU 通过地址总线将物理地址送入存储器，那么 CPU 是如何形成的物理地址呢？这将是我们接下来的讨论重点。
现在，我们先来讨论一下和 8086 CPU 有关的结构问题。
cxu... | zh | |||
bestJavaer_00007 | bestJavaer | crisxuan/bestJavaer | https://github.com/crisxuan/bestJavaer | Debug 实战 | assembly | Debug 是什么 | Debug 是 Windows / Dos 操作系统提供的一种功能。使用 Debug 能让我们方便查看 CPU 各种寄存器的值、内存情况，方便我们调试指令、跟踪程序的运行过程。
接下来我们会用到很多 debug 命令，但是使用这些命令的前提是，你需要在电脑上安装一下 debug，Windows/Mac 都可以安装，获取链接我已经给你找出来了。阿，忘记说了，我们这里使用的是 *Dos box*来模拟汇编的操作环境。
传送门（Mac 和 Windows 都是）：https://www.dosbox.com/download.php?main=1
![image-20211017223618159](https://tva1.sinaim... | true | 2026-07-28T12:37:33Z | ## Debug 是什么
Debug 是 Windows / Dos 操作系统提供的一种功能。使用 Debug 能让我们方便查看 CPU 各种寄存器的值、内存情况，方便我们调试指令、跟踪程序的运行过程。
接下来我们会用到很多 debug 命令，但是使用这些命令的前提是，你需要在电脑上安装一下 debug，Windows/Mac 都可以安装，获取链接我已经给你找出来了。阿，忘记说了，我们这里使用的是 *Dos box*来模拟汇编的操作环境。
传送门（Mac 和 Windows 都是）：https://www.dosbox.com/download.php?main=1
![image-20211017223618159](ht... | zh | |||
bestJavaer_00008 | bestJavaer | crisxuan/bestJavaer | https://github.com/crisxuan/bestJavaer | Debug 实战 | assembly | Debug 实战 | 玩儿汇编得学会用 Debug ，Debug 是一种**调试程序**，通过 Debug 能让我们能够看到内存值，跟踪堆栈情况，看到寄存器所暂存的内容等，同时也能够更好地帮助我们理解汇编代码，所以学会 Debug ，**非常重要**，这是一种不可或缺的动手能力。
下面我们会用到几种 Debug 命令，这里先简单介绍下。
<img src="https://tva1.sinaimg.cn/large/008i3skNly1gwiil6fj2qj31040rm76a.jpg" alt="image-20211117222634775" style="zoom:50%;" />
Debug 命令有很多，不过常用的一般就上面这几个。
好了，现在... | true | 2026-07-28T12:37:33Z | ## Debug 实战
玩儿汇编得学会用 Debug ，Debug 是一种**调试程序**，通过 Debug 能让我们能够看到内存值，跟踪堆栈情况，看到寄存器所暂存的内容等，同时也能够更好地帮助我们理解汇编代码，所以学会 Debug ，**非常重要**，这是一种不可或缺的动手能力。
下面我们会用到几种 Debug 命令，这里先简单介绍下。
<img src="https://tva1.sinaimg.cn/large/008i3skNly1gwiil6fj2qj31040rm76a.jpg" alt="image-20211117222634775" style="zoom:50%;" />
Debug 命令有很多，不过常用... | zh | |||
bestJavaer_00009 | bestJavaer | crisxuan/bestJavaer | https://github.com/crisxuan/bestJavaer | 程序员需要了解的硬核知识之二进制 | computer-basics | 为什么用二进制表示 | 我们大家知道，计算机内部是由IC电子元件组成的，其中 `CPU` 和 `内存` 也是 IC 电子元件的一种，CPU和内存图如下
CPU 和 内存使用IC电子元件作为基本单元，IC电子元件有不同种形状，但是其内部的组成单元称为一个个的引脚。有人说CPU 和 内存内部... | true | 2026-07-28T12:37:33Z | ## 为什么用二进制表示
我们大家知道，计算机内部是由IC电子元件组成的，其中 `CPU` 和 `内存` 也是 IC 电子元件的一种，CPU和内存图如下
CPU 和 内存使用IC电子元件作为基本单元，IC电子元件有不同种形状，但是其内部的组成单元称为一个个... | zh | |||
bestJavaer_00010 | bestJavaer | crisxuan/bestJavaer | https://github.com/crisxuan/bestJavaer | 程序员需要了解的硬核知识之二进制 | computer-basics | 什么是二进制数 | 那么什么是二进制数呢？为了说明这个问题，我们先把 `00100111` 这个数转换为十进制数看一下，二进制数转换为十进制数，直接将各位置上的值 * 位权即可，那么我们将上面的数值进行转换
也就是说，二进制数代表的 `00100111` 转换成十进制就是 39，这个 39 并不是 3 和 9 两个数字连着写，而是 3 * 10 + 9 * 1，这里面的 `10 , 1` 就是位权，以此类推，上述例子中的位权从高位到低位依次就是 `7 6 5 4 3 2 ... | true | 2026-07-28T12:37:33Z | ## 什么是二进制数
那么什么是二进制数呢？为了说明这个问题，我们先把 `00100111` 这个数转换为十进制数看一下，二进制数转换为十进制数，直接将各位置上的值 * 位权即可，那么我们将上面的数值进行转换
也就是说，二进制数代表的 `00100111` 转换成十进制就是 39，这个 39 并不是 3 和 9 两个数字连着写，而是 3 * 10 + 9 * 1，这里面的 `10 , 1` 就是位权，以此类推，上述例子中的位权从高位到低位依次就是... | zh | |||
bestJavaer_00011 | bestJavaer | crisxuan/bestJavaer | https://github.com/crisxuan/bestJavaer | 程序员需要了解的硬核知识之二进制 | computer-basics | 移位运算和乘除的关系 | 在了解过二进制之后，下面我们来看一下二进制的运算，和十进制数一样，加减乘除也适用于二进制数，只要注意逢 2 进位即可。二进制数的运算，也是计算机程序所特有的运算，因此了解二进制的运算是必须要掌握的。
首先我们来介绍`移位` 运算，移位运算是指将二进制的数值的各个位置上的元素坐左移和右移操作，见下图
上述例子中还是以 39 为例，我们先把十进制的39 转换为二进制的 `0010 0111`，然后`向左移位 << `一个字节，也就变成了 `0100 11... | true | 2026-07-28T12:37:33Z | ## 移位运算和乘除的关系
在了解过二进制之后，下面我们来看一下二进制的运算，和十进制数一样，加减乘除也适用于二进制数，只要注意逢 2 进位即可。二进制数的运算，也是计算机程序所特有的运算，因此了解二进制的运算是必须要掌握的。
首先我们来介绍`移位` 运算，移位运算是指将二进制的数值的各个位置上的元素坐左移和右移操作，见下图
上述例子中还是以 39 为例，我们先把十进制的39 转换为二进制的 `0010 0111`，然后`向左移位 << `一... | zh | |||
bestJavaer_00012 | bestJavaer | crisxuan/bestJavaer | https://github.com/crisxuan/bestJavaer | 程序员需要了解的硬核知识之二进制 | computer-basics | 便于计算机处理的补数 | 刚才我们没有介绍右移的情况，是因为右移之后空出来的高位数值，有 0 和 1 两种形式。要想区分什么时候补0什么时候补1，首先就需要掌握二进制数表示`负数`的方法。
**二进制数中表示负数值时，一般会把最高位作为符号来使用，因此我们把这个最高位当作符号位。** 符号位是 0 时表示`正数`，是 1 时表示 `负数`。那么 -1 用二进制数该如何表示呢？可能很多人会这么认为： 因为 1 的二进制数是 `0000 0001`，最高位是符号位，所以正确的表示 -1 应该是 `1000 0001`，但是这个答案真的对吗？
计算机世界中是没有减法的，计算机在做减法的时候其实就是在做加法，也就是用加法来实现的减法运算。比如 100 - 50 ，其... | true | 2026-07-28T12:37:33Z | ## 便于计算机处理的补数
刚才我们没有介绍右移的情况，是因为右移之后空出来的高位数值，有 0 和 1 两种形式。要想区分什么时候补0什么时候补1，首先就需要掌握二进制数表示`负数`的方法。
**二进制数中表示负数值时，一般会把最高位作为符号来使用，因此我们把这个最高位当作符号位。** 符号位是 0 时表示`正数`，是 1 时表示 `负数`。那么 -1 用二进制数该如何表示呢？可能很多人会这么认为： 因为 1 的二进制数是 `0000 0001`，最高位是符号位，所以正确的表示 -1 应该是 `1000 0001`，但是这个答案真的对吗？
计算机世界中是没有减法的，计算机在做减法的时候其实就是在做加法，也就是用加法来实现的减法... | zh | |||
bestJavaer_00013 | bestJavaer | crisxuan/bestJavaer | https://github.com/crisxuan/bestJavaer | 程序员需要了解的硬核知识之二进制 | computer-basics | 算数右移和逻辑右移的区别 | 在了解完补数后，我们重新考虑一下右移这个议题，右移在移位后空出来的最高位有两种情况 `0 和 1`。当二进制数的值表示图形模式而非数值时，移位后需要在最高位补0，类似于霓虹灯向右平移的效果，这就被称为`逻辑右移`。
将二进制数作为带符号的数值进行右移运算时，移位后需要在最高位填充移位前符号位的值( 0 或 1)。这就被称为`算数右移`。如果数值使用补数表示的负数值，那么右移后在空出来的最高位补 1，就可以正确的表示 `1/2,1/4,1/8`等的数值... | true | 2026-07-28T12:37:33Z | ## 算数右移和逻辑右移的区别
在了解完补数后，我们重新考虑一下右移这个议题，右移在移位后空出来的最高位有两种情况 `0 和 1`。当二进制数的值表示图形模式而非数值时，移位后需要在最高位补0，类似于霓虹灯向右平移的效果，这就被称为`逻辑右移`。
将二进制数作为带符号的数值进行右移运算时，移位后需要在最高位填充移位前符号位的值( 0 或 1)。这就被称为`算数右移`。如果数值使用补数表示的负数值，那么右移后在空出来的最高位补 1，就可以正确的表... | zh | |||
bestJavaer_00014 | bestJavaer | crisxuan/bestJavaer | https://github.com/crisxuan/bestJavaer | 程序员需要了解的硬核知识之二进制 | computer-basics | 逻辑运算的窍门 | 掌握逻辑和运算的区别是：将二进制数表示的信息作为四则运算的数值来处理就是`算数`，像图形那样，将数值处理为单纯的 `0` 和 `1` 的罗列就是`逻辑`
计算机能够处理的运算，大体可分为逻辑运算和算数运算，`算数运算`指的是加减乘除四则运算；`逻辑运算`指的是对二进制各个数位的 0 和 1分别进行处理的运算，包括**逻辑非(NOT运算)、逻辑与(AND运算)、逻辑或(OR运算)和逻辑异或(XOR运算)**四种。
* `逻辑非` 指的是将 0 变成 1，1 变成 0 的取反操作
* `逻辑与` 指的是"两个都是 1 时，运算结果才是 1，其他情况下是 0"
* `逻辑或` 指的是"至少有一方是 1 时，运算结果为 1，其他情况下运算结... | true | 2026-07-28T12:37:33Z | ## 逻辑运算的窍门
掌握逻辑和运算的区别是：将二进制数表示的信息作为四则运算的数值来处理就是`算数`，像图形那样，将数值处理为单纯的 `0` 和 `1` 的罗列就是`逻辑`
计算机能够处理的运算，大体可分为逻辑运算和算数运算，`算数运算`指的是加减乘除四则运算；`逻辑运算`指的是对二进制各个数位的 0 和 1分别进行处理的运算，包括**逻辑非(NOT运算)、逻辑与(AND运算)、逻辑或(OR运算)和逻辑异或(XOR运算)**四种。
* `逻辑非` 指的是将 0 变成 1，1 变成 0 的取反操作
* `逻辑与` 指的是"两个都是 1 时，运算结果才是 1，其他情况下是 0"
* `逻辑或` 指的是"至少有一方是 1 时，运算... | zh | |||
bestJavaer_00015 | bestJavaer | crisxuan/bestJavaer | https://github.com/crisxuan/bestJavaer | 程序员需要了解的硬核知识之汇编语言 | computer-basics | 汇编语言和本地代码 | 我们在之前的文章中探讨过，计算机 CPU 只能运行本地代码(机器语言)程序，用 C 语言等高级语言编写的代码，需要经过编译器编译后，转换为本地代码才能够被 CPU 解释执行。
但是本地代码的可读性非常差，所以需要使用一种能够直接读懂的语言来替换本地代码，那就是在各本地代码中，附带上表示其功能的英文缩写，比如在加法运算的本地代码加上`add(addition)` 的缩写、在比较运算符的本地代码中加上`cmp(compare)`的缩写等，这些通过缩写来表示具体本地代码指令的标志称为 `助记符`，使用助记符的语言称为`汇编语言`。这样，通过阅读汇编语言，也能够了解本地代码的含义了。
不过，即使是使用汇编语言编写的源代码，最终也必须要转换为... | true | 2026-07-28T12:37:33Z | ## 汇编语言和本地代码
我们在之前的文章中探讨过，计算机 CPU 只能运行本地代码(机器语言)程序，用 C 语言等高级语言编写的代码，需要经过编译器编译后，转换为本地代码才能够被 CPU 解释执行。
但是本地代码的可读性非常差，所以需要使用一种能够直接读懂的语言来替换本地代码，那就是在各本地代码中，附带上表示其功能的英文缩写，比如在加法运算的本地代码加上`add(addition)` 的缩写、在比较运算符的本地代码中加上`cmp(compare)`的缩写等，这些通过缩写来表示具体本地代码指令的标志称为 `助记符`，使用助记符的语言称为`汇编语言`。这样，通过阅读汇编语言，也能够了解本地代码的含义了。
不过，即使是使用汇编语言... | zh | |||
bestJavaer_00016 | bestJavaer | crisxuan/bestJavaer | https://github.com/crisxuan/bestJavaer | 程序员需要了解的硬核知识之汇编语言 | computer-basics | 通过编译器输出汇编语言的源代码 | 我们上面提到本地代码可以经过反汇编转换成为汇编代码，但是只有这一种转换方式吗？显然不是，C 语言编写的源代码也能够通过编译器编译称为汇编代码，下面就来尝试一下。
首先需要先做一些准备，需要先下载 `Borland C++ 5.5` 编译器，为了方便，我这边直接下载好了读者直接从我的百度网盘提取即可 （链接:https://pan.baidu.com/s/19LqVICpn5GcV88thD2AnlA 密码:hz1u）
下载完毕，需要进行配置，下面是配置说明 （https://wenku.baidu.com/view/22e2f418650e52ea551898ad.html），教程很完整跟着配置就可以，下面开始我们的编译过程
首先... | true | 2026-07-28T12:37:33Z | ## 通过编译器输出汇编语言的源代码
我们上面提到本地代码可以经过反汇编转换成为汇编代码，但是只有这一种转换方式吗？显然不是，C 语言编写的源代码也能够通过编译器编译称为汇编代码，下面就来尝试一下。
首先需要先做一些准备，需要先下载 `Borland C++ 5.5` 编译器，为了方便，我这边直接下载好了读者直接从我的百度网盘提取即可 （链接:https://pan.baidu.com/s/19LqVICpn5GcV88thD2AnlA 密码:hz1u）
下载完毕，需要进行配置，下面是配置说明 （https://wenku.baidu.com/view/22e2f418650e52ea551898ad.html），教程很完整... | zh | |||
bestJavaer_00017 | bestJavaer | crisxuan/bestJavaer | https://github.com/crisxuan/bestJavaer | 程序员需要了解的硬核知识之汇编语言 | computer-basics | 不会转换成本地代码的伪指令 | 第一次看到汇编代码的读者可能感觉起来比较难，不过实际上其实比较简单，而且可能比 C 语言还要简单，为了便于阅读汇编代码的源代码，需要注意几个要点
汇编语言的源代码，是由转换成本地代码的指令（后面讲述的操作码）和针对汇编器的伪指令构成的。伪指令负责把程序的构造以及汇编的方法指示给汇编器（转换程序）。不过伪指令是无法汇编转换成为本地代码的。下面是上面程序截取的伪指令
```asm
_TEXT segment dword public use32 'CODE'
_TEXT ends
_DATA segment dword public use32 'DATA'
_DATA ends
_BSS segment dword public us... | true | 2026-07-28T12:37:33Z | ## 不会转换成本地代码的伪指令
第一次看到汇编代码的读者可能感觉起来比较难，不过实际上其实比较简单，而且可能比 C 语言还要简单，为了便于阅读汇编代码的源代码，需要注意几个要点
汇编语言的源代码，是由转换成本地代码的指令（后面讲述的操作码）和针对汇编器的伪指令构成的。伪指令负责把程序的构造以及汇编的方法指示给汇编器（转换程序）。不过伪指令是无法汇编转换成为本地代码的。下面是上面程序截取的伪指令
```asm
_TEXT segment dword public use32 'CODE'
_TEXT ends
_DATA segment dword public use32 'DATA'
_DATA ends
_BSS seg... | zh | |||
bestJavaer_00018 | bestJavaer | crisxuan/bestJavaer | https://github.com/crisxuan/bestJavaer | 程序员需要了解的硬核知识之压缩算法 | computer-basics | 认识压缩算法 | 我们想必都有过`压缩`和 `解压缩`文件的经历，当文件太大时，我们会使用文件压缩来降低文件的占用空间。比如微信上传文件的限制是100 MB，我这里有个文件夹无法上传，但是我解压完成后的文件一定会小于 100 MB，那么我的文件就可以上传了。
此外，我们把相机拍完的照片保存到计算机上的时候，也会使用压缩算法进行文件压缩，文件压缩的格式一般是`JPEG`。
那么什么是压缩算法呢？压缩算法又是怎么定义的呢？在认识算法之前我们需要先了解一下文件是如何存储的
### 文件存储
文件是将数据存储在磁盘等存储媒介的一种形式。程序文件中最基本的存储数据单位是`字节`。文件的大小不管是 xxxKB、xxxMB等来表示，就是因为文件是以字节 `B = ... | true | 2026-07-28T12:37:33Z | ## 认识压缩算法
我们想必都有过`压缩`和 `解压缩`文件的经历，当文件太大时，我们会使用文件压缩来降低文件的占用空间。比如微信上传文件的限制是100 MB，我这里有个文件夹无法上传，但是我解压完成后的文件一定会小于 100 MB，那么我的文件就可以上传了。
此外，我们把相机拍完的照片保存到计算机上的时候，也会使用压缩算法进行文件压缩，文件压缩的格式一般是`JPEG`。
那么什么是压缩算法呢？压缩算法又是怎么定义的呢？在认识算法之前我们需要先了解一下文件是如何存储的
### 文件存储
文件是将数据存储在磁盘等存储媒介的一种形式。程序文件中最基本的存储数据单位是`字节`。文件的大小不管是 xxxKB、xxxMB等来表示，就... | zh | |||
bestJavaer_00019 | bestJavaer | crisxuan/bestJavaer | https://github.com/crisxuan/bestJavaer | 程序员需要了解的硬核知识之压缩算法 | computer-basics | 几种常用压缩算法的理解 | ### RLE 算法的机制
接下来就让我们正式看一下文件的压缩机制。首先让我们来尝试对 `AAAAAABBCDDEEEEEF` 这 17 个半角字符的文件（文本文件）进行压缩。虽然这些文字没有什么实际意义，但是很适合用来描述 `RLE` 的压缩机制。
由于半角字符（其实就是英文字符）是作为 1 个字节保存在文件中的，所以上述的文件的大小就是 17 字节。如图
<img src="https://img2020.cnblogs.com/blog/1515111/202006/1515111-20200606161245855-508328683.png" style="zoom:50%;" />
（这里有个问题需要读者思考一下：**为... | true | 2026-07-28T12:37:33Z | ## 几种常用压缩算法的理解
### RLE 算法的机制
接下来就让我们正式看一下文件的压缩机制。首先让我们来尝试对 `AAAAAABBCDDEEEEEF` 这 17 个半角字符的文件（文本文件）进行压缩。虽然这些文字没有什么实际意义，但是很适合用来描述 `RLE` 的压缩机制。
由于半角字符（其实就是英文字符）是作为 1 个字节保存在文件中的，所以上述的文件的大小就是 17 字节。如图
<img src="https://img2020.cnblogs.com/blog/1515111/202006/1515111-20200606161245855-508328683.png" style="zoom:50%;" />
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bestJavaer_00020 | bestJavaer | crisxuan/bestJavaer | https://github.com/crisxuan/bestJavaer | 程序员需要了解的硬核知识之CPU | computer-basics | CPU是什么 | CPU 的全称是 `Central Processing Unit`，它是你的电脑中最`硬核`的组件，这种说法一点不为过。CPU 是能够让你的计算机叫`计算机`的核心组件，但是它却不能代表你的电脑，CPU 与计算机的关系就相当于大脑和人的关系。它是一种小型的计算机芯片，它嵌入在台式机、笔记本电脑或者平板电脑的主板上。通过在单个计算机芯片上放置数十亿个微型晶体管来构建 CPU。 这些晶体管使它能够执行运行存储在系统内存中的程序所需的计算，也就是说 CPU 决定了你电脑的计算能力。
在这个流程中，CPU 负责的就是解释和运行最终转换成机器语言的内容。
CPU 主要由两部分构成：`控制单元` 和 `算术逻辑单元（ALU）`
* 控制单元：从内存中提取指令并解码执行
* 算数逻辑单元（ALU）：处理算数和逻辑运算
CPU 是计算机的心脏和大脑... | true | 2026-07-28T12:37:33Z | ## CPU 的内部结构
说了这么多 CPU 的重要性，那么 CPU 的内部结构是什么呢？又是由什么组成的呢？下图展示了一般程序的运行流程（以 C 语言为例），可以说了解程序的运行流程是掌握程序运行机制的基础和前提。
在这个流程中，CPU 负责的就是解释和运行最终转换成机器语言的内容。
CPU 主要由两部分构成：`控制单元` 和 `算术逻辑单元（ALU）`
* 控制单元：从内存中提取指令并解码执行
* 算数逻辑单元（ALU）：处理算数和... | zh | |||
bestJavaer_00023 | bestJavaer | crisxuan/bestJavaer | https://github.com/crisxuan/bestJavaer | 程序员需要了解的硬核知识之CPU | computer-basics | CPU 指令执行过程 | 那么 CPU 是如何执行一条条的指令的呢？
几乎所有的冯·诺伊曼型计算机的CPU，其工作都可以分为5个阶段：**取指令、指令译码、执行指令、访存取数、结果写回**。
* `取指令`阶段是将内存中的指令读取到 CPU 中寄存器的过程，程序寄存器用于存储下一条指令所在的地址
* `指令译码`阶段，在取指令完成后，立马进入指令译码阶段，在指令译码阶段，指令译码器按照预定的指令格式，对取回的指令进行拆分和解释，识别区分出不同的指令类别以及各种获取操作数的方法。
* `执行指令`阶段，译码完成后，就需要执行这一条指令了，此阶段的任务是完成指令所规定的各种操作，具体实现指令的功能。
* `访问取数`阶段，根据指令的需要，有可能需要从内存中提取数... | true | 2026-07-28T12:37:33Z | ## CPU 指令执行过程
那么 CPU 是如何执行一条条的指令的呢？
几乎所有的冯·诺伊曼型计算机的CPU，其工作都可以分为5个阶段：**取指令、指令译码、执行指令、访存取数、结果写回**。
* `取指令`阶段是将内存中的指令读取到 CPU 中寄存器的过程，程序寄存器用于存储下一条指令所在的地址
* `指令译码`阶段，在取指令完成后，立马进入指令译码阶段，在指令译码阶段，指令译码器按照预定的指令格式，对取回的指令进行拆分和解释，识别区分出不同的指令类别以及各种获取操作数的方法。
* `执行指令`阶段，译码完成后，就需要执行这一条指令了，此阶段的任务是完成指令所规定的各种操作，具体实现指令的功能。
* `访问取数`阶段，根据指... | zh | |||
bestJavaer_00024 | bestJavaer | crisxuan/bestJavaer | https://github.com/crisxuan/bestJavaer | 程序员需要了解的硬核知识之磁盘 | computer-basics | 认识磁盘 | 首先，磁盘和内存都具有存储功能，它们都是存储设备。区别在于，内存是通过`电流` 来实现存储；磁盘则是通过`磁记录技术`来实现存储。内存是一种高速，造假昂贵的存储设备；而磁盘则是速度较慢、造假低廉的存储设备；电脑断电后，内存中的数据会丢失，而磁盘中的数据可以长久保留。内存是属于`内部存储设备`，硬盘是属于 `外部存储设备`。一般在我们的计算机中，磁盘和内存是相互配合共同作业的。
一般内存指的就是主存（负责存储CPU中运行的程序和数据）；早起的磁盘指的是软磁盘（soft disk，简称软盘），就是下面这个
图中的主要配置如下
* 操作系统版本：说的就是应用程序运行在何种系统环境，现在市面上主要有三种操作系统环境，Wind... | true | 2026-07-28T12:37:33Z | ## 操作系统环境
程序中包含着`运行环境`这一内容，可以说 **运行环境 = 操作系统 + 硬件** ，操作系统又可以被称为软件，它是由一系列的指令组成的。我们不介绍操作系统，我们主要来介绍一下硬件的识别。
我们肯定都玩儿过游戏，你玩儿游戏前需要干什么？是不是需要先看一下自己的笔记本或者电脑是不是能肝的起游戏？下面是一个游戏的配置（怀念一下 wow）
图中的主要配置如下
* 操作系统版本：说的就是应用程序运行在何种系统环境，现在市面上主... | zh | |||
bestJavaer_00029 | bestJavaer | crisxuan/bestJavaer | https://github.com/crisxuan/bestJavaer | 程序员需要了解的硬核知识之操作系统入门 | computer-basics | Windows 操作系统克服了CPU以外的硬件差异 | 计算机的硬件并不仅仅是由 CPU 组成的，还包括用于存储程序指令的数据和内存，以及通过 I/O 连接的键盘、显示器、硬盘、打印机等外围设备。
在 WIndows 软件中，键盘输入、显示器输出等并不是直接向硬件发送指令。而是通过向 Windows 发送指令实现的。因此，程序员就不用注意内存和 I/O 地址的不同构成了。Windows 操作的是硬件而不是软件，软件通过操作 Windows 系统可以达到控制硬件的目的。
 | true | 2026-07-28T12:37:33Z | ## Windows 操作系统克服了CPU以外的硬件差异
计算机的硬件并不仅仅是由 CPU 组成的，还包括用于存储程序指令的数据和内存，以及通过 I/O 连接的键盘、显示器、硬盘、打印机等外围设备。
在 WIndows 软件中，键盘输入、显示器输出等并不是直接向硬件发送指令。而是通过向 Windows 发送指令实现的。因此，程序员就不用注意内存和 I/O 地址的不同构成了。Windows 操作的是硬件而不是软件，软件通过操作 Windows 系统可以达到控制硬件的目的。
`。Windows 以及 Linux 操作系统的 API，提供了任何应用程序都可以利用的函数... | true | 2026-07-28T12:37:33Z | ## 不同操作系统的 API 差异性
接下来我们看一下操作系统的种类。同样机型的计算机，可安装的操作系统类型也会有多种选择。例如：AT 兼容机除了可以安装 Windows 之外，还可以采用 Unix 系列的 Linux 以及 FreeBSD （也是一种Unix操作系统）等多个操作系统。当然，应用软件则必须根据不同的操作系统类型来专门开发。**CPU 的类型不同，所对应机器的语言也不同**,同样的道理，**操作系统的类型不同，应用程序向操作系统传递指令的途径也不同**。
应用程序向系统传递指令的途径称为 `API(Application Programming Interface)`。Windows 以及 Linux 操作系统的 ... | zh | |||
bestJavaer_00031 | bestJavaer | crisxuan/bestJavaer | https://github.com/crisxuan/bestJavaer | 程序员需要了解的硬核知识之操作系统入门 | computer-basics | FreeBSD Port 帮你轻松使用源代码 | 不知道你有没有这个想法：“既然 CPU 不同会导致本地代码不同，那为何不将源代码直接发送给程序呢？”这确实是一种解决办法，Unix 系列的 `FreeBSD` 操作系统就使用了这种方式。
Unix 系列操作系统 FreeBSD 中，存在一种名为 `Ports` 的机制。该机制能够结合当前运行环境的硬件环境来编译应用的源代码，进而得到可以运行的本地代码。如果目标应用的源代码在硬件上找不到，Ports 就会自动使用 FTP 连接到相应站点下载代码。
全球... | true | 2026-07-28T12:37:33Z | ## FreeBSD Port 帮你轻松使用源代码
不知道你有没有这个想法：“既然 CPU 不同会导致本地代码不同，那为何不将源代码直接发送给程序呢？”这确实是一种解决办法，Unix 系列的 `FreeBSD` 操作系统就使用了这种方式。
Unix 系列操作系统 FreeBSD 中，存在一种名为 `Ports` 的机制。该机制能够结合当前运行环境的硬件环境来编译应用的源代码，进而得到可以运行的本地代码。如果目标应用的源代码在硬件上找不到，Ports 就会自动使用 FTP 连接到相应站点下载代码。
`的系统。BIOS 存储在 ROM 中，是预先内置在计算机主机内部的程序。BIOS 除了键盘、磁盘和显卡等基本控制外，还有`引导程序`的功能。引导程序是存储在启动驱动器启示区域的小程序。操作系统的启动驱动器一般硬盘。不过有时也可能是 `CD-ROM` 或软盘。
电脑开机后，BIOS 会确认硬件是否正常运行，没有异常的话会直接启动引导程序。引导程序的功能是把在硬盘等记录的 OS 加载到内存中运行。虽然启动应用是 OS 的功能，但 OS 不能启动自己，是通过引导程序来启动的。
随着时... | true | 2026-07-28T12:37:33Z | ## 操作系统功能的历史
`操作系统`其实也是一种软件，任何新事物的出现肯定都有它的历史背景，那么操作系统也不是凭空出现的，肯定有它的历史背景。
在计算机尚不存在操作系统的年代，完全没有任何程序，人们通过各种`按钮`来控制计算机，这一过程非常麻烦。于是，有人开发出了仅具有加载和运行功能的`监控程序`，这就是操作系统的原型。通过事先启动监控程序，程序员可以根据需要将各种程序加载到内存中运行。虽然仍旧比较麻烦，但比起在没有任何程序的状态下进行开发，工作量得到了很大的缓解。
` 以及 `printf()` 函数，这些函数内部也封装了系统调用。
C 语言等高级编程语言并不依存于特定的操作系统，这是因为人们希望不管是`Windows` 操作系统还是 `Linux` 操作系统都能够使用相同的源代码。因此，高级编程语言的机制就是，使用独自的函数名，然后在编译的时候将其转换为系统调用的方式（也有可能是多个系统调用的组合）。也就是说，**高级语言编写的应用在编译后，就转换成了利用系统调用的本地代码**。
` 以及 `printf()` 函数，这些函数内部也封装了系统调用。
C 语言等高级编程语言并不依存于特定的操作系统，这是因为人们希望不管是`Windows` 操作系统还是 `Linux` 操作系统都能够使用相同的源代码。因此，高级编程语言的机制就是，使用独自的函数名，然后在编译的时候将其转换为系统调用的方式（也有可能是多个系统调用的组合）。也就是说，**高级语言编写的应用在编译后，就转换成了利用系统调用的本地代码... | zh | |||
bestJavaer_00037 | bestJavaer | crisxuan/bestJavaer | https://github.com/crisxuan/bestJavaer | 程序员需要了解的硬核知识之操作系统和应用 | computer-basics | 操作系统和高级编程语言使硬件抽象化 | 通过使用操作系统提供的系统调用，程序员不必直接编写控制硬件的程序，而且，通过使用高级编程语言，有时也无需考虑系统调用的存在，系统调用往往是自动触发的，操作系统和高级编程语言能够使硬件抽象化，这很了不起。
下面让我们看一个硬件抽象化的具体实例
```c
#include <stdio.h>
void main(){
// 打开文件
FILE *fp = fopen("MyFile.txt","w");
// 写入文件
fputs("你好", fp);
// 关闭文件
fclose(fp);
}
```
上述代码使用 C 编写的程序，`fputs()` 是用来往文件中写入字符串的函数，`fclose()` 是用来关闭文件的函数。
上述应... | true | 2026-07-28T12:37:33Z | ## 操作系统和高级编程语言使硬件抽象化
通过使用操作系统提供的系统调用，程序员不必直接编写控制硬件的程序，而且，通过使用高级编程语言，有时也无需考虑系统调用的存在，系统调用往往是自动触发的，操作系统和高级编程语言能够使硬件抽象化，这很了不起。
下面让我们看一个硬件抽象化的具体实例
```c
#include <stdio.h>
void main(){
// 打开文件
FILE *fp = fopen("MyFile.txt","w");
// 写入文件
fputs("你好", fp);
// 关闭文件
fclose(fp);
}
```
上述代码使用 C 编写的程序，`fput... | zh | |||
bestJavaer_00038 | bestJavaer | crisxuan/bestJavaer | https://github.com/crisxuan/bestJavaer | 程序员需要了解的硬核知识之操作系统和应用 | computer-basics | Windows 操作系统的特征 | Windows 操作系统是世界上用户数量最庞大的群体，作为 Windows 操作系统的`资深`用户，你都知道 Windows 操作系统有哪些特征吗？下面列举了一些 Windows 操作系统的特性
* Windows 操作系统有两个版本：32位和64位
* 通过 `API` 函数集成来提供系统调用
* 提供了采用图形用户界面的用户界面
* 通过 `WYSIWYG` 实现打印输出，WYSIWYG 其实就是 What You See Is What You Get ，值得是显示器上显示的图形和文本都是可以原样输出到打印机打印的。
* 提供多任务功能，即能够同时开启多个任务
* 提供网络功能和数据库功能
* 通过即插即用实现设备驱动的自设定... | true | 2026-07-28T12:37:33Z | ## Windows 操作系统的特征
Windows 操作系统是世界上用户数量最庞大的群体，作为 Windows 操作系统的`资深`用户，你都知道 Windows 操作系统有哪些特征吗？下面列举了一些 Windows 操作系统的特性
* Windows 操作系统有两个版本：32位和64位
* 通过 `API` 函数集成来提供系统调用
* 提供了采用图形用户界面的用户界面
* 通过 `WYSIWYG` 实现打印输出，WYSIWYG 其实就是 What You See Is What You Get ，值得是显示器上显示的图形和文本都是可以原样输出到打印机打印的。
* 提供多任务功能，即能够同时开启多个任务
* 提供网络功能和数据库... | zh | |||
bestJavaer_00039 | bestJavaer | crisxuan/bestJavaer | https://github.com/crisxuan/bestJavaer | 程序员需要了解的硬核知识之内存 | computer-basics | 什么是内存 | 内存（Memory）是计算机中最重要的部件之一，它是程序与CPU进行沟通的桥梁。计算机中所有程序的运行都是在内存中进行的，因此内存对计算机的影响非常大，内存又被称为`主存`，其作用是存放 CPU 中的运算数据，以及与硬盘等外部存储设备交换的数据。只要计算机在运行中，CPU 就会把需要运算的数据调到主存中进行运算，当运算完成后CPU再将结果传送出来，主存的运行也决定了计算机的稳定运行。 | true | 2026-07-28T12:37:33Z | ## 什么是内存
内存（Memory）是计算机中最重要的部件之一，它是程序与CPU进行沟通的桥梁。计算机中所有程序的运行都是在内存中进行的，因此内存对计算机的影响非常大，内存又被称为`主存`，其作用是存放 CPU 中的运算数据，以及与硬盘等外部存储设备交换的数据。只要计算机在运行中，CPU 就会把需要运算的数据调到主存中进行运算，当运算完成后CPU再将结果传送出来，主存的运行也决定了计算机的稳定运行。 | zh | |||
bestJavaer_00040 | bestJavaer | crisxuan/bestJavaer | https://github.com/crisxuan/bestJavaer | 程序员需要了解的硬核知识之内存 | computer-basics | 内存的物理结构 | 在了解一个事物之前，你首先得先需要`见`过它，你才会有印象，才会有想要了解的兴趣，所以我们首先需要先看一下什么是内存以及它的物理结构是怎样的。
内存的内部是由各种IC电路组成的，它的种类很庞大，但是其主要分为三种存储器
* 随机存储器（RAM）： 内存中最重要的一种，表示既可以从中读取数据，也可以写入数据。当机器关闭时，内存中的信息会 `丢失`。
* 只读存储器（ROM）：ROM 一般只能用于数据的读取，不能写入数据，但是当机器停电时，这些数据不会丢... | true | 2026-07-28T12:37:33Z | ## 内存的物理结构
在了解一个事物之前，你首先得先需要`见`过它，你才会有印象，才会有想要了解的兴趣，所以我们首先需要先看一下什么是内存以及它的物理结构是怎样的。
内存的内部是由各种IC电路组成的，它的种类很庞大，但是其主要分为三种存储器
* 随机存储器（RAM）： 内存中最重要的一种，表示既可以从中读取数据，也可以写入数据。当机器关闭时，内存中的信息会 `丢失`。
* 只读存储器（ROM）：ROM 一般只能用于数据的读取，不能写入数据，... | zh | |||
bestJavaer_00041 | bestJavaer | crisxuan/bestJavaer | https://github.com/crisxuan/bestJavaer | 程序员需要了解的硬核知识之内存 | computer-basics | 内存的使用 | ### 指针
指针是 C 语言非常重要的特征，指针也是一种变量，只不过它所表示的不是数据的值，而是内存的地址。通过使用指针，可以对任意内存地址的数据进行读写。
在了解指针读写的过程前，我们先需要了解如何定义一个指针，和普通的变量不同，在定义指针时，我们通常会在变量名前加一个 `*` 号。例如我们可以用指针定义如下的变量
```c
char *d; // char类型的指针 d 定义
short *e; // short类型的指针 e 定义
long *f; // long类型的指针 f 定义
```
我们以`32`位计算机为例，32位计算机的内存地址是 4 字节，在这种情况下，指针的长度也是 32 位。然而，变量 d e f 却代... | true | 2026-07-28T12:37:33Z | ## 内存的使用
### 指针
指针是 C 语言非常重要的特征，指针也是一种变量，只不过它所表示的不是数据的值，而是内存的地址。通过使用指针，可以对任意内存地址的数据进行读写。
在了解指针读写的过程前，我们先需要了解如何定义一个指针，和普通的变量不同，在定义指针时，我们通常会在变量名前加一个 `*` 号。例如我们可以用指针定义如下的变量
```c
char *d; // char类型的指针 d 定义
short *e; // short类型的指针 e 定义
long *f; // long类型的指针 f 定义
```
我们以`32`位计算机为例，32位计算机的内存地址是 4 字节，在这种情况下，指针的长度也是 32 位。然... | zh | |||
bestJavaer_00042 | bestJavaer | crisxuan/bestJavaer | https://github.com/crisxuan/bestJavaer | 计算机系统概论 | computer-basics | CPU 架构 | CPU 架构是一切设计的起点，我们使用的软件都要通过 CPU 内部的微指令进行处理后才能发挥其作用。而这些微指令又被分为两种设计：**精简指令集 ( RISC )** 和 **复杂指令集 ( CISC )**，我们来讨论一下他们的差异。
* `精简指令集 RISC`
精简指令集顾名思义就是微指令集较为精简，单个微指令无法处理太过复杂的操作，完成的动作也比较单一；不过此类指令集处理性能比较好，但是要做更复杂的事情，则需要多个指令配合一起完成。
比较常见的 RISC 有 **PowerPC、ARM、SPARC**等，基于这种架构的处理器在智能手机、平板电脑、笔记本电脑、游戏机和台式机以及越来越多的其他智能设备中很常见。
* `复杂指令集... | true | 2026-07-28T12:37:33Z | ## CPU 架构
CPU 架构是一切设计的起点，我们使用的软件都要通过 CPU 内部的微指令进行处理后才能发挥其作用。而这些微指令又被分为两种设计：**精简指令集 ( RISC )** 和 **复杂指令集 ( CISC )**，我们来讨论一下他们的差异。
* `精简指令集 RISC`
精简指令集顾名思义就是微指令集较为精简，单个微指令无法处理太过复杂的操作，完成的动作也比较单一；不过此类指令集处理性能比较好，但是要做更复杂的事情，则需要多个指令配合一起完成。
比较常见的 RISC 有 **PowerPC、ARM、SPARC**等，基于这种架构的处理器在智能手机、平板电脑、笔记本电脑、游戏机和台式机以及越来越多的其他智能设备... | zh | |||
bestJavaer_00043 | bestJavaer | crisxuan/bestJavaer | https://github.com/crisxuan/bestJavaer | 计算机系统概论 | computer-basics | 计算机用途分类 | 我们能够接触到的计算机分类比较少，最常见的就是个人计算机，其他计算机类型可能基础比较少。这里和大家聊一下计算机都分为几种（按照电脑的复杂度进行分类）
* `超级计算机(Super Computer)`：这种计算机一般都是国家技术中心所使用的，维护成本非常高，主要用于超高速计算，比如国防军事，仿真等一些国家型项目使用的。
* `大型计算机(Mainframe Computer)`：大型计算机虽然计算速度没有超级计算机那么快，但是也可以说是计算机中独一档的存在，一般用在地区型项目，国企项目，证券交易所等。
* `小型计算机(Mini Computer)`：小型计算机是一类多用户计算机，通常用在中小企业，实验室，相比于大型计算机，小型计算... | true | 2026-07-28T12:37:33Z | ## 计算机用途分类
我们能够接触到的计算机分类比较少，最常见的就是个人计算机，其他计算机类型可能基础比较少。这里和大家聊一下计算机都分为几种（按照电脑的复杂度进行分类）
* `超级计算机(Super Computer)`：这种计算机一般都是国家技术中心所使用的，维护成本非常高，主要用于超高速计算，比如国防军事，仿真等一些国家型项目使用的。
* `大型计算机(Mainframe Computer)`：大型计算机虽然计算速度没有超级计算机那么快，但是也可以说是计算机中独一档的存在，一般用在地区型项目，国企项目，证券交易所等。
* `小型计算机(Mini Computer)`：小型计算机是一类多用户计算机，通常用在中小企业，实验室，... | zh | |||
bestJavaer_00044 | bestJavaer | crisxuan/bestJavaer | https://github.com/crisxuan/bestJavaer | 计算机系统概论 | computer-basics | 硬件杂谈 | 由于计算机中的主板的位置很重要，通常主板上的芯片组是影响性能的主要因素！计算机早期的芯片组分为南桥和北桥，南桥负责链接速度较快的 CPU、内存和显卡之间的接口。南桥负责链接速度较慢的硬盘、USB、网卡等等。不过现代的计算机都会把 CPU 和北桥融合起来，所以北桥一般是看不见的。
我们上面说到了不同的 CPU 具有不同的微指令集，不同的微指令集其指令所执行的操作是不同的，并且处理效率也不一样，不过，不同的 CPU 除了指令集架构不同外，它们的 CPU 频率也不一样。
CPU 频率就是 CPU 一个周期可以执行的指令数量，拿跑步举例子来说就是这个人在 10s 内能跑多少米，他的速度是多少。CPU 频率以 GHz（千兆赫兹）为单位，下面是... | true | 2026-07-28T12:37:33Z | ## 硬件杂谈
由于计算机中的主板的位置很重要，通常主板上的芯片组是影响性能的主要因素！计算机早期的芯片组分为南桥和北桥，南桥负责链接速度较快的 CPU、内存和显卡之间的接口。南桥负责链接速度较慢的硬盘、USB、网卡等等。不过现代的计算机都会把 CPU 和北桥融合起来，所以北桥一般是看不见的。
我们上面说到了不同的 CPU 具有不同的微指令集，不同的微指令集其指令所执行的操作是不同的，并且处理效率也不一样，不过，不同的 CPU 除了指令集架构不同外，它们的 CPU 频率也不一样。
CPU 频率就是 CPU 一个周期可以执行的指令数量，拿跑步举例子来说就是这个人在 10s 内能跑多少米，他的速度是多少。CPU 频率以 GHz（千... | zh | |||
bestJavaer_00045 | bestJavaer | crisxuan/bestJavaer | https://github.com/crisxuan/bestJavaer | 计算机网络的应用层 | network | 应用层概念 | 现如今，越来越多的应用程序通过计算机网络进行通信，这些应用包括 Web 浏览器、远程登录、电子邮件、文件传输、文件下载等，而这些应用的日常使用势必要遵循某种协议和规范，应用层协议正是进行这些行为活动的规则和标准。
<div align = "center">图 3-2</div>
### 应用层协议的定义
*应用层协议 ( application layer protocol )*定义了在不同端系统上应用程序是如何相互传输报文的。一般来说，应用层协议会规定如下内容：
* 交换的报文类型：交换的是请求报文还是响应报文。
* 报文字段的解释：对... | true | 2026-07-28T12:37:33Z | ## 应用层概念
现如今，越来越多的应用程序通过计算机网络进行通信，这些应用包括 Web 浏览器、远程登录、电子邮件、文件传输、文件下载等，而这些应用的日常使用势必要遵循某种协议和规范，应用层协议正是进行这些行为活动的规则和标准。
<div align = "center">图 3-2</div>
### 应用层协议的定义
*应用层协议 ( application layer protocol )*定义了在不同端系统上应用程序是如何相互传输报文的。一般来说，应用层协议会规定如下内容：
* 交换的报文类型：交换的是请求报文还是响应... | zh | |||
bestJavaer_00046 | bestJavaer | crisxuan/bestJavaer | https://github.com/crisxuan/bestJavaer | 计算机网络的应用层 | network | 进程通信 | 我们上面说到了两种体系结构，一种是客户 - 服务器模式，一种是 P2P 对等模式。我们都知道一个计算机允许同时运行多个应用程序，在我们看起来这些应用程序好像是同时运行的，那么它们之间是如何通信的呢？
用操作系统的术语来说，进行通信的实际上是*进程( process )*而不是程序。我们一般说进程通信，但是没人说程序通信的。进程是一类程序，但是程序并不特指的是进程。一个进程可以被认为是运行在端系统中的程序。当多个进程运行在相同的端系统上时，它们使用进程间的通信机制相互通信。进程间的通信规则由操作系统来确定。
### 进程与计算机网络之间的接口
计算机是庞大且繁杂的，计算机网络也是，应用程序不可能只有一个进程组成，它同样是多个进程共同作... | true | 2026-07-28T12:37:33Z | ## 进程通信
我们上面说到了两种体系结构，一种是客户 - 服务器模式，一种是 P2P 对等模式。我们都知道一个计算机允许同时运行多个应用程序，在我们看起来这些应用程序好像是同时运行的，那么它们之间是如何通信的呢？
用操作系统的术语来说，进行通信的实际上是*进程( process )*而不是程序。我们一般说进程通信，但是没人说程序通信的。进程是一类程序，但是程序并不特指的是进程。一个进程可以被认为是运行在端系统中的程序。当多个进程运行在相同的端系统上时，它们使用进程间的通信机制相互通信。进程间的通信规则由操作系统来确定。
### 进程与计算机网络之间的接口
计算机是庞大且繁杂的，计算机网络也是，应用程序不可能只有一个进程组成... | zh | |||
bestJavaer_00047 | bestJavaer | crisxuan/bestJavaer | https://github.com/crisxuan/bestJavaer | 计算机网络的应用层 | network | 应用层协议 | ### WWW 和 HTTP
*万维网 ( WWW, World Wide Web )*是将互联网中的信息以超文本的形式展现的系统，用来显示 WWW 结果的客户端被称为 Web 浏览器。通过浏览器，我们无需关注想要访问的内容在哪个服务器上，我们只需要知道我们想访问的内容就可以了。
<div align = "center">图 3-5</div>
WWW 定义了三个比较重要的概念，这些概念主要有：
* `URI`定义了访问信息的手段和位置
* `... | true | 2026-07-28T12:37:33Z | ## 应用层协议
### WWW 和 HTTP
*万维网 ( WWW, World Wide Web )*是将互联网中的信息以超文本的形式展现的系统，用来显示 WWW 结果的客户端被称为 Web 浏览器。通过浏览器，我们无需关注想要访问的内容在哪个服务器上，我们只需要知道我们想访问的内容就可以了。
<div align = "center">图 3-5</div>
WWW 定义了三个比较重要的概念，这些概念主要有：
* `URI`定义... | zh | |||
bestJavaer_00048 | bestJavaer | crisxuan/bestJavaer | https://github.com/crisxuan/bestJavaer | 计算机网络的应用层 | network | 后记 | 文章涵盖了许多应用层协议，包括 HTTP、DNS、SMTP、FTP、TELNET 协议等
这些应用层协议我们在日常工作中都会用到，我们不仅仅是用户，还是程序员，势必要对其进行了解，我给你画了一些图帮助你理解清楚这些协议，简化的背后却是复杂而艰巨的规范标准和开发的复杂。
 + 实践。
当然视频是最快速的入门方式，你可以先看视频有所了解后再去看书系统学习
### 视频
今天在 b 站看视频的时候，看到了一句话**众所周知，b 站是用来搞学习的**，对于我们学习编程的童鞋来说，b 站有着非常多的学习资源，但是有一些质量并不是很好，看了之后不容易理解，这也是写这一篇文章的原因，为大家分
享一些质量超高的计算机基础的学习视频，往下看就完了。
### 1. [计算机网络微课堂](https://www.bilibili.com/video/BV1c4411d7jb?p=1)
学习计算机网络，我首先推荐的 ... | true | 2026-07-28T12:37:33Z | ## 计算机网络自学指南
* [计算机网络自学指南](#计算机网络自学指南)
* [视频](#视频)
* [1. <a href="https://www.bilibili.com/video/BV1c4411d7jb?p=1" rel="nofollow">计算机网络微课堂</a>](#1-计算机网络微课堂)
* [2. <a href="https://www.bilibili.com/video/BV19E411D78Q?p=1" rel="nofollow">2019 王道考研 计算机网络</a>](#2-2019-王道考研-计算机网络)
* [3. <a href="htt... | zh | |||
bestJavaer_00050 | bestJavaer | crisxuan/bestJavaer | https://github.com/crisxuan/bestJavaer | 计算机网络的网络层 | network | 网络层概述 | 网络层是 OSI 参考模型的第三层，它位于传输层和链路层之间，网络层的主要目的是实现两个端系统之间透明的数据传输。
<div align = "center">图 5-1</div>
网络层的作用从表面看上去非常简单，即将分组从一台主机移动到另外一台主机。为了实现这个功能，网络层需要两种功能
* `转发`：因为在互联网中有很多`路由器`的存在，而路由器是构成互联网的根本，路由器最重要的一个功能就是`分组转发`，当一个分组到达某路由器的一条输入链路时，该路由器会将分组移动到适当的输出链路。转发是在数据平面中实现的唯一功能。
>在网络中存在两种平面的选择
>
>* 数据平面(data plane)：负责转发网络流量，如路由器交换机中的转... | true | 2026-07-28T12:37:33Z | ## 网络层概述
网络层是 OSI 参考模型的第三层，它位于传输层和链路层之间，网络层的主要目的是实现两个端系统之间透明的数据传输。
<div align = "center">图 5-1</div>
网络层的作用从表面看上去非常简单，即将分组从一台主机移动到另外一台主机。为了实现这个功能，网络层需要两种功能
* `转发`：因为在互联网中有很多`路由器`的存在，而路由器是构成互联网的根本，路由器最重要的一个功能就是`分组转发`，当一个分组到达某路由器的一条输入链路时，该路由器会将分组移动到适当的输出链路。转发是在数据平面中实现的唯一功能。
>在网络中存在两种平面的选择
>
>* 数据平面(data plane)：负责转发网... | zh | |||
bestJavaer_00051 | bestJavaer | crisxuan/bestJavaer | https://github.com/crisxuan/bestJavaer | 计算机网络的网络层 | network | 路由器工作原理 | 下面是一个路由器体系结构图，路由器主要是由 4 个组件构成。
<div align = "center">图 5-3</div>
* `输入端口`：它有很多功能。输入端口查找/转发功能对路由器的交换功能来说至关重要，由路由器的交换结构来决定输出端口，具体来讲应该是查询转发表来确定的。
* `交换结构`：就是将路由器的输入端口连接到它的输出端口。这种交换结构组成了是路由器内部的网络。
* `输出端口`：通过交换结构转发分组，并通过物理层和数据链路层... | true | 2026-07-28T12:37:33Z | ## 路由器工作原理
下面是一个路由器体系结构图，路由器主要是由 4 个组件构成。
<div align = "center">图 5-3</div>
* `输入端口`：它有很多功能。输入端口查找/转发功能对路由器的交换功能来说至关重要，由路由器的交换结构来决定输出端口，具体来讲应该是查询转发表来确定的。
* `交换结构`：就是将路由器的输入端口连接到它的输出端口。这种交换结构组成了是路由器内部的网络。
* `输出端口`：通过交换结构转发... | zh | |||
bestJavaer_00052 | bestJavaer | crisxuan/bestJavaer | https://github.com/crisxuan/bestJavaer | 计算机网络的网络层 | network | 何时出现排队 | 下面我们通过输入端口的排队队列和输出端口的排队队列来介绍一下可能出现的排队情况。
### 输入队列
如果交换结构的处理速度没有输入队列到达的速度快，在这种情况下，输入端口将会出现排队情况，到达交换结构前的分组会加入输入端口队列中，以等待通过交换结构传送到输出端口。
为了描述清楚输入队列，我们假设以下情况：
* 使用网络互联的交换方式；
* 假定所有链路的速度相同；
* 在链路中一个分组由输入端口交换到输出端口所花的时间相同，从任意一个输入端口传送到给定的输出端口；
* 分组按照 FCFS 的方式，只要输出端口不同，就可以进行并行传送。但是如果位于任意两个输入端口中的分组是发往同一个目的地的，那么其中的一个分组将被阻塞，而且必须在输入... | true | 2026-07-28T12:37:33Z | ## 何时出现排队
下面我们通过输入端口的排队队列和输出端口的排队队列来介绍一下可能出现的排队情况。
### 输入队列
如果交换结构的处理速度没有输入队列到达的速度快，在这种情况下，输入端口将会出现排队情况，到达交换结构前的分组会加入输入端口队列中，以等待通过交换结构传送到输出端口。
为了描述清楚输入队列，我们假设以下情况：
* 使用网络互联的交换方式；
* 假定所有链路的速度相同；
* 在链路中一个分组由输入端口交换到输出端口所花的时间相同，从任意一个输入端口传送到给定的输出端口；
* 分组按照 FCFS 的方式，只要输出端口不同，就可以进行并行传送。但是如果位于任意两个输入端口中的分组是发往同一个目的地的，那么其中的一... | zh | |||
bestJavaer_00053 | bestJavaer | crisxuan/bestJavaer | https://github.com/crisxuan/bestJavaer | 计算机网络的网络层 | network | 分组调度 | 现在我们来讨论一下分组调度次序的问题，即排队的分组如何经输出链路传输的问题。我们生活中有无数排队的例子，但是我们生活中一般的排队算法都是*先来先服务(FCFS)*，也是*先进先出(FIFO)*。
### 先进先出
先进先出就映射为数据结构中的`队列`，只不过它现在是链路调度规则的排队模型。
<div align = "center">图 5-14</div>
FIFO 调度规则按照分组到达输出链路队列的相同次序来选择分组，先到达队列的分组将先会被... | true | 2026-07-28T12:37:33Z | ## 分组调度
现在我们来讨论一下分组调度次序的问题，即排队的分组如何经输出链路传输的问题。我们生活中有无数排队的例子，但是我们生活中一般的排队算法都是*先来先服务(FCFS)*，也是*先进先出(FIFO)*。
### 先进先出
先进先出就映射为数据结构中的`队列`，只不过它现在是链路调度规则的排队模型。
<div align = "center">图 5-14</div>
FIFO 调度规则按照分组到达输出链路队列的相同次序来选择分... | zh | |||
bestJavaer_00054 | bestJavaer | crisxuan/bestJavaer | https://github.com/crisxuan/bestJavaer | 计算机网络的网络层 | network | IP 协议 | 路由器对分组进行转发后，就会把数据包传到网络上，数据包最终是要传递到客户端或者服务器上的，那么数据包怎么知道要发往哪里呢？起到关键作用的就是 IP 协议。
IP 主要分为三个部分，分别是 **IP 寻址、路由和分包组包**。下面我们主要围绕这三点进行阐述。
### IP 地址
既然一个数据包要在网络上传输，那么肯定需要知道这个数据包到底发往哪里，也就是说需要一个目标地址信息，**IP 地址就是连接网络中的所有主机进行通信的目标地址**。因此，在网络上的每个主机都需要有自己的 IP 地址。
<div align = "center">图 1-3</div>
这种计算机的价格比较昂贵，并不是每个人都能够使用的，这也就客观暗示着，只有专门的操作员才能使用计算机，用户把程序提交给操作员，由操... | true | 2026-07-28T12:37:33Z | ## 计算机网络发展历程
### 批处理
和早期的计算机操作系统一样，最开始都要先经历批处理 *Batch Processing*阶段，批处理的目的也是为了能让更多的人使用计算机。
批处理就是先将数据装入卡带或者磁带，并且由计算机按照一定的顺序进行读入，如下图 1-3 所示。
<div align = "center">图 1-3</div>
这种计算机的价格比较昂贵，并不是每个人都能够使用的，这也就客观暗示着，只有专门的操作员才能使... | zh | |||
bestJavaer_00058 | bestJavaer | crisxuan/bestJavaer | https://github.com/crisxuan/bestJavaer | 计算机网络基础知识 | network | 互联网协议 | 协议这个名词不仅局限于互联网范畴，也体现在日常生活中，比如情侣双方约定好在哪个地点吃饭，这个约定也是一种**协议**，比如你应聘成功了，企业会和你签订劳动合同，这种双方的雇佣关系也是一种协议。注意自己对自己的约定不能成为协议，协议的前提条件必须是多人约定。
> 那么网络协议是什么呢？
**网络协议就是网络中(包括互联网)传递、管理信息的一些规范。如同人与人之间相互交流是需要遵循一定的规矩一样，计算机之间的相互通信需要共同遵守一定的规则，这些规则就称为网络协议**。
没有网络协议的互联网是混乱的，就和人类社会一样，一个个体不能想怎么样就怎么样，你的行为是受到法律约束的。那么网络中的每台计算机也不能自己想发什么发什么，也是需要受到通信协... | true | 2026-07-28T12:37:33Z | ## 互联网协议
协议这个名词不仅局限于互联网范畴，也体现在日常生活中，比如情侣双方约定好在哪个地点吃饭，这个约定也是一种**协议**，比如你应聘成功了，企业会和你签订劳动合同，这种双方的雇佣关系也是一种协议。注意自己对自己的约定不能成为协议，协议的前提条件必须是多人约定。
> 那么网络协议是什么呢？
**网络协议就是网络中(包括互联网)传递、管理信息的一些规范。如同人与人之间相互交流是需要遵循一定的规矩一样，计算机之间的相互通信需要共同遵守一定的规则，这些规则就称为网络协议**。
没有网络协议的互联网是混乱的，就和人类社会一样，一个个体不能想怎么样就怎么样，你的行为是受到法律约束的。那么网络中的每台计算机也不能自己想发什么... | zh | |||
bestJavaer_00059 | bestJavaer | crisxuan/bestJavaer | https://github.com/crisxuan/bestJavaer | 计算机网络基础知识 | network | 网络核心概念 | ### 传输方式
网络根据传输方式可以进行分类，一般分为**面向连接型和面向无连接型**。
* 面向连接型中，在发送数据之前，需要在主机之间建立一条通信线路。
* 面向无连接型则不要求建立和断开连接，发送方可用于任何时候发送数据。接收端也不知道自己何时从哪里接收到数据。
### 分组交换
在互联网应用中，每个终端系统都可以彼此交换信息，这种信息也被称为*报文(Message)*，报文是一个集大成者，它可以包括你想要的任何东西，比如文字、数据、电子邮件、音频、视频等。为了从源目的地向端系统发送报文，需要把长报文切分为一个个小的数据块，这种数据块称为*分组(Packets)*，也就是说，报文是由一个个小块的分组组成。在端系统和目的地之间... | true | 2026-07-28T12:37:33Z | ## 网络核心概念
### 传输方式
网络根据传输方式可以进行分类，一般分为**面向连接型和面向无连接型**。
* 面向连接型中，在发送数据之前，需要在主机之间建立一条通信线路。
* 面向无连接型则不要求建立和断开连接，发送方可用于任何时候发送数据。接收端也不知道自己何时从哪里接收到数据。
### 分组交换
在互联网应用中，每个终端系统都可以彼此交换信息，这种信息也被称为*报文(Message)*，报文是一个集大成者，它可以包括你想要的任何东西，比如文字、数据、电子邮件、音频、视频等。为了从源目的地向端系统发送报文，需要把长报文切分为一个个小的数据块，这种数据块称为*分组(Packets)*，也就是说，报文是由一个个小块的... | zh | |||
bestJavaer_00060 | bestJavaer | crisxuan/bestJavaer | https://github.com/crisxuan/bestJavaer | 计算机网络基础知识 | network | 物理媒介 | 网络的传输是需要介质的。一个比特数据包从一个端系统开始传输，经过一系列的链路和路由器，从而到达另外一个端系统。这个比特会被转发了很多次，那么这个比特经过传输的过程所跨越的媒介就被称为*物理媒介(phhysical medium)*，物理媒介有很多种，比如双绞铜线、同轴电缆、多模光纤榄、陆地无线电频谱和卫星无线电频谱。其实大致分为两种：引导性媒介和非引导性媒介。
### 双绞铜线
最便宜且最常用的引导性传输媒介就是双绞铜线，多年以来，它一直应用于电话网。从电话机到本地电话交换机的连线超过 99% 都是使用的双绞铜线，例如下面就是双绞铜线的实物图。
<img src="https://picturesforarticle.oss-cn-... | true | 2026-07-28T12:37:33Z | ## 物理媒介
网络的传输是需要介质的。一个比特数据包从一个端系统开始传输，经过一系列的链路和路由器，从而到达另外一个端系统。这个比特会被转发了很多次，那么这个比特经过传输的过程所跨越的媒介就被称为*物理媒介(phhysical medium)*，物理媒介有很多种，比如双绞铜线、同轴电缆、多模光纤榄、陆地无线电频谱和卫星无线电频谱。其实大致分为两种：引导性媒介和非引导性媒介。
### 双绞铜线
最便宜且最常用的引导性传输媒介就是双绞铜线，多年以来，它一直应用于电话网。从电话机到本地电话交换机的连线超过 99% 都是使用的双绞铜线，例如下面就是双绞铜线的实物图。
<img src="https://picturesforart... | zh | |||
bestJavaer_00061 | bestJavaer | crisxuan/bestJavaer | https://github.com/crisxuan/bestJavaer | 计算机网络 TCP/IP 基础 | network | TCP/IP 协议的历史背景 | 最初还没有 TCP/IP 协议的时候，也就是在 20 世纪 60 年代，许多国家和地区认识到通信技术的重要性。美国国防部希望能够研究一种即使通信线路被破坏也能够通过其他路线进行通信的技术。为了实现这种技术，出现了**分组网络**。
<div align = "center">图 2-1</div>
如图 2 -2 ，在两个节点通信的过程中，即使几个节点遭到破坏，却依然能够通过改变线路等方式达使两个节点之间进... | true | 2026-07-28T12:37:33Z | ## TCP/IP 协议的历史背景
最初还没有 TCP/IP 协议的时候，也就是在 20 世纪 60 年代，许多国家和地区认识到通信技术的重要性。美国国防部希望能够研究一种即使通信线路被破坏也能够通过其他路线进行通信的技术。为了实现这种技术，出现了**分组网络**。
<div align = "center">图 2-1</div>
如图 2 -2 ，在两个节点通信的过程中，即使几个节点遭到破坏，却... | zh | |||
bestJavaer_00062 | bestJavaer | crisxuan/bestJavaer | https://github.com/crisxuan/bestJavaer | 计算机网络 TCP/IP 基础 | network | TCP/IP 标准 | TCP/IP 相较于其他协议的标准，更注重两点：**开放性和实用性**。
开放性说的是 TCP/IP 是由 IETF 讨论制定的，而 IETF 本身就是一个允许任何人加入进行讨论的组织。
实用性说的是就拿框架来说，如果只浮于理论，而没有落地的实践，那么永远成为不了主流，即标准化能否被实际使用。
TCP/IP 的标准协议就是我们所熟知的 RFC 文档，当然你可以在网络上看到。RFC 不仅规范了协议标准，还包含了协议的实现和使用信息。
关于更多 RFC 协议，你可以看一下官方文档 https://www.rfc-editor.org/rfc-index.html 。 | true | 2026-07-28T12:37:33Z | ## TCP/IP 标准
TCP/IP 相较于其他协议的标准，更注重两点：**开放性和实用性**。
开放性说的是 TCP/IP 是由 IETF 讨论制定的，而 IETF 本身就是一个允许任何人加入进行讨论的组织。
实用性说的是就拿框架来说，如果只浮于理论，而没有落地的实践，那么永远成为不了主流，即标准化能否被实际使用。
TCP/IP 的标准协议就是我们所熟知的 RFC 文档，当然你可以在网络上看到。RFC 不仅规范了协议标准，还包含了协议的实现和使用信息。
关于更多 RFC 协议，你可以看一下官方文档 https://www.rfc-editor.org/rfc-index.html 。 | zh | |||
bestJavaer_00063 | bestJavaer | crisxuan/bestJavaer | https://github.com/crisxuan/bestJavaer | 计算机网络 TCP/IP 基础 | network | TCP/IP 协议簇 | 下面我们就开始聊一聊 TCP/IP 协议簇。
TCP/IP 协议是我们程序员接触最多的协议，OSI 模型共有七层，从下到上分别是物理层、数据链路层、网络层、运输层、会话层、表示层和应用层。但是这显然是有些复杂的，所以在 TCP/IP 协议中，它们被简化为了四个层次。
<img src="https://s1.ax1x.com/2020/11/03/BsFeyj.png" alt="tcpipbasic004" border="0" style="zoom:50%;" >
<div align = "center">图 2-3</div>
下面我们从通信链路层开始介绍一下这些层以及与层之间的协议。
### 通信链路层
再细分一点，通信... | true | 2026-07-28T12:37:33Z | ## TCP/IP 协议簇
下面我们就开始聊一聊 TCP/IP 协议簇。
TCP/IP 协议是我们程序员接触最多的协议，OSI 模型共有七层，从下到上分别是物理层、数据链路层、网络层、运输层、会话层、表示层和应用层。但是这显然是有些复杂的，所以在 TCP/IP 协议中，它们被简化为了四个层次。
<img src="https://s1.ax1x.com/2020/11/03/BsFeyj.png" alt="tcpipbasic004" border="0" style="zoom:50%;" >
<div align = "center">图 2-3</div>
下面我们从通信链路层开始介绍一下这些层以及与层之间的协议。... | zh | |||
bestJavaer_00064 | bestJavaer | crisxuan/bestJavaer | https://github.com/crisxuan/bestJavaer | 计算机网络 TCP/IP 基础 | network | 数据包的发送历程 | 下面我们来介绍一下一个数据包是如何经过应用层、运输层、网络层和通信链路层进行传输的。
### 数据包结构
我们首先先来认识一下数据包的结构，如下图所示。
<img src="https://s1.ax1x.com/2020/11/03/BsFPTP.png" alt="tcpipbasic008" border="0">
<div align = "center">图 2-6</div>
在上面的每个分层中，每一层都会对要发送的数据增加一个首部，这个首部中包含了该层必要的信息。下面我们就来聊一聊数据包的发送过程以及每一层都添加了哪些必要信息。
### 数据包发送历程
假设主机 A 和主机 B 进行通信，主机 A 想要向主机 B 发送... | true | 2026-07-28T12:37:33Z | ## 数据包的发送历程
下面我们来介绍一下一个数据包是如何经过应用层、运输层、网络层和通信链路层进行传输的。
### 数据包结构
我们首先先来认识一下数据包的结构，如下图所示。
<img src="https://s1.ax1x.com/2020/11/03/BsFPTP.png" alt="tcpipbasic008" border="0">
<div align = "center">图 2-6</div>
在上面的每个分层中，每一层都会对要发送的数据增加一个首部，这个首部中包含了该层必要的信息。下面我们就来聊一聊数据包的发送过程以及每一层都添加了哪些必要信息。
### 数据包发送历程
假设主机 A 和主机 B ... | zh | |||
bestJavaer_00065 | bestJavaer | crisxuan/bestJavaer | https://github.com/crisxuan/bestJavaer | 计算机网络传输层 | network | 运输层概述 | 计算机网络的运输层非常类似于高速公路，高速公路负责把人或者物品从一端运送到另一端，而计算机网络的运输层则负责把报文从一端运输到另一端，这个端指的就是 `端系统`。在计算机网络中，任意一个可以交换信息的介质都可以称为端系统，比如手机、网络媒体、电脑、运营商等。
在运输层运输报文的过程中，会遵守一定的协议规范，比如一次传输的数据限制、选择什么样的运输协议等。运输层实现了让两个互不相关的主机进行`逻辑通信`的功能，看起来像是让两个主机相连一样。
运输层协议是在端系统中实现的，而不是在路由器中实现的。路由只是做识别地址并转发的功能。这就比如快递员送快递一样，当然是要由地址的接受人也就是 xxx 号楼 xxx 单元 xxx 室的这个人来判断了... | true | 2026-07-28T12:37:33Z | ## 运输层概述
计算机网络的运输层非常类似于高速公路，高速公路负责把人或者物品从一端运送到另一端，而计算机网络的运输层则负责把报文从一端运输到另一端，这个端指的就是 `端系统`。在计算机网络中，任意一个可以交换信息的介质都可以称为端系统，比如手机、网络媒体、电脑、运营商等。
在运输层运输报文的过程中，会遵守一定的协议规范，比如一次传输的数据限制、选择什么样的运输协议等。运输层实现了让两个互不相关的主机进行`逻辑通信`的功能，看起来像是让两个主机相连一样。
运输层协议是在端系统中实现的，而不是在路由器中实现的。路由只是做识别地址并转发的功能。这就比如快递员送快递一样，当然是要由地址的接受人也就是 xxx 号楼 xxx 单元 x... | zh | |||
bestJavaer_00066 | bestJavaer | crisxuan/bestJavaer | https://github.com/crisxuan/bestJavaer | 计算机网络传输层 | network | TCP 和 UDP 前置知识 | 在 TCP/IP 协议中能够实现传输层功能的，最具代表性的就是 TCP 和 UDP。提起 TCP 和 UDP ，就得先从这两个协议的定义说起。
TCP 叫做`传输控制协议(TCP，Transmission Control Protocol)`，通过名称可以大致知道 TCP 协议有控制传输的功能，主要体现在其可控，可控就表示着可靠，确实是这样的，TCP 为应用层提供了一种**可靠的、面向连接**的服务，它能够将分组可靠的传输到服务端。
UDP 叫做 `用户数据报协议(UDP，User Datagram Protocol)`，通过名称可以知道 UDP 把重点放在了数据报上，它为应用层提供了一种无需建立连接就可以直接发送数据报的方法。
>... | true | 2026-07-28T12:37:33Z | ## TCP 和 UDP 前置知识
在 TCP/IP 协议中能够实现传输层功能的，最具代表性的就是 TCP 和 UDP。提起 TCP 和 UDP ，就得先从这两个协议的定义说起。
TCP 叫做`传输控制协议(TCP，Transmission Control Protocol)`，通过名称可以大致知道 TCP 协议有控制传输的功能，主要体现在其可控，可控就表示着可靠，确实是这样的，TCP 为应用层提供了一种**可靠的、面向连接**的服务，它能够将分组可靠的传输到服务端。
UDP 叫做 `用户数据报协议(UDP，User Datagram Protocol)`，通过名称可以知道 UDP 把重点放在了数据报上，它为应用层提供了一种无... | zh | |||
bestJavaer_00067 | bestJavaer | crisxuan/bestJavaer | https://github.com/crisxuan/bestJavaer | 计算机网络传输层 | network | UDP | 终于，我们开始了对 UDP 协议的探讨，淦起！
UDP 的全称是 `用户数据报协议(UDP，User Datagram Protocol)`，UDP 为应用程序提供了一种`无需建立连接`就可以发送封装的 IP 数据包的方法。如果应用程序开发人员选择的是 UDP 而不是 TCP 的话，那么该应用程序相当于就是和 IP 直接打交道的。
从应用程序传递过来的数据，会附加上多路复用/多路分解的源和目的端口号字段，以及其他字段，然后将形成的报文传递给网络层，网络层将运输层报文段封装到 IP 数据报中，然后尽力而为的交付给目标主机。最关键的一点就是，使用 UDP 协议在将数据报传递给目标主机时，发送方和接收方的运输层实体间是没有`握手`的。正因... | true | 2026-07-28T12:37:33Z | ## UDP
终于，我们开始了对 UDP 协议的探讨，淦起！
UDP 的全称是 `用户数据报协议(UDP，User Datagram Protocol)`，UDP 为应用程序提供了一种`无需建立连接`就可以发送封装的 IP 数据包的方法。如果应用程序开发人员选择的是 UDP 而不是 TCP 的话，那么该应用程序相当于就是和 IP 直接打交道的。
从应用程序传递过来的数据，会附加上多路复用/多路分解的源和目的端口号字段，以及其他字段，然后将形成的报文传递给网络层，网络层将运输层报文段封装到 IP 数据报中，然后尽力而为的交付给目标主机。最关键的一点就是，使用 UDP 协议在将数据报传递给目标主机时，发送方和接收方的运输层实体间是... | zh | |||
bestJavaer_00068 | bestJavaer | crisxuan/bestJavaer | https://github.com/crisxuan/bestJavaer | 计算机网络传输层 | network | TCP | UDP 是一种没有复杂的控制，提供无连接通信服务的一种协议，换句话说，它将部分控制部分交给应用程序去处理，自己只提供作为传输层协议最基本的功能。
而与 UDP 不同的是，同样作为传输层协议，TCP 协议要比 UDP 的功能多很多。
`TCP` 的全称是 `Transmission Control Protocol`，它被称为是一种`面向连接(connection-oriented)` 的协议，这是因为一个应用程序开始向另一个应用程序发送数据之前，这两个进程必须先进行`握手`，握手是一个逻辑连接，并不是两个主机之间进行真实的握手。
这个连接是... | true | 2026-07-28T12:37:33Z | ## TCP
UDP 是一种没有复杂的控制，提供无连接通信服务的一种协议，换句话说，它将部分控制部分交给应用程序去处理，自己只提供作为传输层协议最基本的功能。
而与 UDP 不同的是，同样作为传输层协议，TCP 协议要比 UDP 的功能多很多。
`TCP` 的全称是 `Transmission Control Protocol`，它被称为是一种`面向连接(connection-oriented)` 的协议，这是因为一个应用程序开始向另一个应用程序发送数据之前，这两个进程必须先进行`握手`，握手是一个逻辑连接，并不是两个主机之间进行真实的握手。
<div align = "center">图 7-1</div>
MAC 地址长 48 bi... | true | 2026-07-28T12:37:33Z | ## 认识 MAC 地址
MAC 地址的全称是 `Media Access Control Address`，译为媒体访问控制地址，它是网络上以太网或网络适配器的唯一标识符。MAC 地址能够区分不同的网络接口，并用于多种网络技术，尤其是大多数 IEEE 802 网络。
> MAC 地址也称为物理地址，硬件地址和老化地址。
MAC 地址主要用于识别数据链路中互联的节点，如下图所示
<div align = "center">图 7-1</... | zh | |||
bestJavaer_00070 | bestJavaer | crisxuan/bestJavaer | https://github.com/crisxuan/bestJavaer | 一文读透 ARP 协议 | network | ARP 是什么 | ARP 协议的全称是 `Address Resolution Protocol(地址解析协议)`，它是一个通过**用于实现从 IP 地址到 MAC 地址的映射，即询问目标 IP 对应的 MAC 地址** 的一种协议。ARP 协议在 IPv4 中极其重要。
>注意：ARP 只用于 IPv4 协议中，IPv6 协议使用的是 Neighbor Discovery Protocol，译为邻居发现协议，它被纳入 ICMPv6 中。
简而言之，ARP 就是一种解决地址问题的协议，它以 IP 地址为线索，定位下一个应该接收数据分包的主机 MAC 地址。如果目标主机不在同一个链路上，那么会查找下一跳路由器的 MAC 地址。
### ARP 的工作机... | true | 2026-07-28T12:37:33Z | ## ARP 是什么
ARP 协议的全称是 `Address Resolution Protocol(地址解析协议)`，它是一个通过**用于实现从 IP 地址到 MAC 地址的映射，即询问目标 IP 对应的 MAC 地址** 的一种协议。ARP 协议在 IPv4 中极其重要。
>注意：ARP 只用于 IPv4 协议中，IPv6 协议使用的是 Neighbor Discovery Protocol，译为邻居发现协议，它被纳入 ICMPv6 中。
简而言之，ARP 就是一种解决地址问题的协议，它以 IP 地址为线索，定位下一个应该接收数据分包的主机 MAC 地址。如果目标主机不在同一个链路上，那么会查找下一跳路由器的 MAC 地址... | zh | |||
bestJavaer_00071 | bestJavaer | crisxuan/bestJavaer | https://github.com/crisxuan/bestJavaer | 一文读透 ARP 协议 | network | ARP 结构 | 我们上面说到，ARP 对想要知道 MAC 地址的目标主机会首先发送 ARP 请求，那么这个请求中都携带哪些信息呢？下面 cxuan 就来和你聊一下。下面是在以太网中转换一个 IPv4 的地址常用的 ARP 请求或响应的报文格式。
<div align = "center">图 7-10</div>
前面 14 个字节构成标准以太网的首部，前两个字段 DST 和 SRC 分别表示 `以太网的目的地址` 和 `以太网的源地址`，以太网的目的地址如果是... | true | 2026-07-28T12:37:33Z | ## ARP 结构
我们上面说到，ARP 对想要知道 MAC 地址的目标主机会首先发送 ARP 请求，那么这个请求中都携带哪些信息呢？下面 cxuan 就来和你聊一下。下面是在以太网中转换一个 IPv4 的地址常用的 ARP 请求或响应的报文格式。
<div align = "center">图 7-10</div>
前面 14 个字节构成标准以太网的首部，前两个字段 DST 和 SRC 分别表示 `以太网的目的地址` 和 `以太网的源地... | zh | |||
bestJavaer_00072 | bestJavaer | crisxuan/bestJavaer | https://github.com/crisxuan/bestJavaer | 一文读透 ARP 协议 | network | ARP 抓包实战 | 我们分别演示在 Mac 和 Linux 下的 ARP 报文的截获
在 Mac 环境下，我这边使用的是 `WireShark` 进行抓包，你可以从官网下载，地址如下
[https://www.wireshark.org/download.html](https://links.jianshu.com/go?to=https%3A%2F%2Fwww.wireshark.org%2Fdownload.html)
<div align = "center... | true | 2026-07-28T12:37:33Z | ## ARP 抓包实战
我们分别演示在 Mac 和 Linux 下的 ARP 报文的截获
在 Mac 环境下，我这边使用的是 `WireShark` 进行抓包，你可以从官网下载，地址如下
[https://www.wireshark.org/download.html](https://links.jianshu.com/go?to=https%3A%2F%2Fwww.wireshark.org%2Fdownload.html)
<di... | zh | |||
bestJavaer_00073 | bestJavaer | crisxuan/bestJavaer | https://github.com/crisxuan/bestJavaer | 一文读透 ARP 协议 | network | ARP 缓存超时 | 缓存超时通常与 ARP 缓存中的项有关系，arp 命令可以允许管理员设置永不超时。ARP 把保存在高速缓存中的每一映射地址都设置生存时间，一般为 20 分钟。如果是不完整的映射，那么缓存超时时间为 3 分钟，不完整的映射通常会强制发送一条不存在主机的 ARP 请求。 | true | 2026-07-28T12:37:33Z | ## ARP 缓存超时
缓存超时通常与 ARP 缓存中的项有关系，arp 命令可以允许管理员设置永不超时。ARP 把保存在高速缓存中的每一映射地址都设置生存时间，一般为 20 分钟。如果是不完整的映射，那么缓存超时时间为 3 分钟，不完整的映射通常会强制发送一条不存在主机的 ARP 请求。 | zh | |||
bestJavaer_00074 | bestJavaer | crisxuan/bestJavaer | https://github.com/crisxuan/bestJavaer | 一文读透 ARP 协议 | network | RARP | 与 ARP 相对的，`RARP(Reverse Address Resolution Protocol)` 是将 ARP 反过来，从 MAC 地址定位 IP 地址的一种协议，将打印机服务器等小型嵌入式设备接入网络时会使用到。
<div align = "center">图 7-16</div>
平常我们设置 IP 地址一般会有两种方式，`手动设置` 和 `DHCP 动态获取`
` 是将 ARP 反过来，从 MAC 地址定位 IP 地址的一种协议，将打印机服务器等小型嵌入式设备接入网络时会使用到。
<div align = "center">图 7-16</div>
平常我们设置 IP 地址一般会有两种方式，`手动设置` 和 `DHCP 动态获取`
<div align ... | true | 2026-07-28T12:37:33Z | ## 网络适配器
计算机与外部世界的交互是通过*通信适配器（adapter）*来完成的，适配器就是安装在主机箱内的一块网络接口板，通常就是我们说的*网卡（NIC）*，适配器通常和两种媒介打交道，一种是通过电缆或者双绞线与局域网内的其他主机通信；一种是通过主板上的 IO 与计算机通信。
由于网络上的数据发送频率和计算机总线上的频率不相同，因此在适配器中装有对数据进行缓存的存储芯片。在主板上插入适配器时，还要把适配器的驱动程序安装在操作系统中。
... | zh | |||
bestJavaer_00088 | bestJavaer | crisxuan/bestJavaer | https://github.com/crisxuan/bestJavaer | 计算机网络的数据链路层 | network | PPP - 点对点协议 | 当我们计算机接入网络时，我们通常都会和 ISP 打交道，我们的计算机需要经过 ISP 才能联网，这个联网的过程就是 ISP 和我们主机点对点的过程。
PPP 协议是指一套计算机通信协议，它提供通过点对点链路传输多种协议的数据。PPP 协议主要用于在 ISP 和用户之间点对点传输数据，不用过多考虑能不能传到位的问题，也不用考虑重发、流量控制这些问题，因为这些问题已经交给 TCP 来解决。
1. 简单：所以在设计 PPP 的时候，只需要考虑的数据尽可能简单就行了。当主机收到对方发过来的帧后，就会进行 CRC 校验，如果校验正确，就收下这个帧，如果不正确，就直接丢弃。
2. 具有链路层协议的三个基本特征：即打包成帧，透明传输、差错检测。
... | true | 2026-07-28T12:37:33Z | ## PPP - 点对点协议
当我们计算机接入网络时，我们通常都会和 ISP 打交道，我们的计算机需要经过 ISP 才能联网，这个联网的过程就是 ISP 和我们主机点对点的过程。
PPP 协议是指一套计算机通信协议，它提供通过点对点链路传输多种协议的数据。PPP 协议主要用于在 ISP 和用户之间点对点传输数据，不用过多考虑能不能传到位的问题，也不用考虑重发、流量控制这些问题，因为这些问题已经交给 TCP 来解决。
1. 简单：所以在设计 PPP 的时候，只需要考虑的数据尽可能简单就行了。当主机收到对方发过来的帧后，就会进行 CRC 校验，如果校验正确，就收下这个帧，如果不正确，就直接丢弃。
2. 具有链路层协议的三个基本特征... | zh | |||
bestJavaer_00089 | bestJavaer | crisxuan/bestJavaer | https://github.com/crisxuan/bestJavaer | DHCP 协议 | network | 认识 DHCP | `DHCP` 的全称是 `Dynamic Host Configuration Protocol` 动态主机配置协议。使用 DHCP 就能实现自动设置 IP 地址、统一管理 IP 地址分配。也就是不管你是在开会还是在工位干活，都省去了手动配置 IP 地址这一步繁琐的操作，同时 DHCP 也大大减少了可能由于你手动分配 IP 地址导致错误的几率。
DHCP 与 IP 密切相关，它是 IP 网络上所使用的协议。如果你想要使用 DHCP 提供服务的话，那么在整条通信链路上就需要 `DHCP 服务器`的存在，连接到网络的设备使用 DHCP 协议从 DHCP 服务器请求 IP 地址。DHCP 服务器会为设备分配一个唯一的 IP 地址。
<im... | true | 2026-07-28T12:37:33Z | ## 认识 DHCP
`DHCP` 的全称是 `Dynamic Host Configuration Protocol` 动态主机配置协议。使用 DHCP 就能实现自动设置 IP 地址、统一管理 IP 地址分配。也就是不管你是在开会还是在工位干活，都省去了手动配置 IP 地址这一步繁琐的操作，同时 DHCP 也大大减少了可能由于你手动分配 IP 地址导致错误的几率。
DHCP 与 IP 密切相关，它是 IP 网络上所使用的协议。如果你想要使用 DHCP 提供服务的话，那么在整条通信链路上就需要 `DHCP 服务器`的存在，连接到网络的设备使用 DHCP 协议从 DHCP 服务器请求 IP 地址。DHCP 服务器会为设备分配一个唯... | zh | |||
bestJavaer_00090 | bestJavaer | crisxuan/bestJavaer | https://github.com/crisxuan/bestJavaer | DHCP 协议 | network | DHCP 工作机制 | 在聊 DHCP 工作机制前，先来看一下 DHCP 的报文消息
### DHCP 报文
DHCP 报文共有一下几种：
- **DHCP DISCOVER** ：客户端开始 DHCP 过程发送的包，是 DHCP 协议的开始
- **DHCP OFFER** ：服务器接收到 DHCPDISCOVER 之后做出的响应，它包括了给予客户端的 IP 租约过期时间、服务器的识别符以及其他信息
- **DHCP REQUEST** ：客户端对于服务器发出的 DHCPOFFER 所做出的响应。在续约租期的时候同样会使用。
- **DHCP ACK** ：服务器在接收到客户端发来的 DHCPREQUEST 之后发出的成功确认的报文。在建立连接的时候，客... | true | 2026-07-28T12:37:33Z | ## DHCP 工作机制
在聊 DHCP 工作机制前，先来看一下 DHCP 的报文消息
### DHCP 报文
DHCP 报文共有一下几种：
- **DHCP DISCOVER** ：客户端开始 DHCP 过程发送的包，是 DHCP 协议的开始
- **DHCP OFFER** ：服务器接收到 DHCPDISCOVER 之后做出的响应，它包括了给予客户端的 IP 租约过期时间、服务器的识别符以及其他信息
- **DHCP REQUEST** ：客户端对于服务器发出的 DHCPOFFER 所做出的响应。在续约租期的时候同样会使用。
- **DHCP ACK** ：服务器在接收到客户端发来的 DHCPREQUEST 之后发出的成... | zh | |||
bestJavaer_00091 | bestJavaer | crisxuan/bestJavaer | https://github.com/crisxuan/bestJavaer | DHCP 协议 | network | DHCP 中继代理 | 常规家庭网络（土豪除外）中大多数都只有一个`以太网`，也就是 LAN 网段，一个 DHCP 服务器完全可以满足 LAN 中的客户机使用。但是，在更复杂的网络中，比如企业或者学校，一台 DHCP 服务器显然就无法满足了。因此，这种情况下，往往需要 DHCP 的统一管理，具体实现方式可以通过 `DHCP 中继代理` 来转发 DHCP 流量，如下图所示。
<div align = "center">图 10-7</div>
如上图所示，存在两个网段 A... | true | 2026-07-28T12:37:33Z | ## DHCP 中继代理
常规家庭网络（土豪除外）中大多数都只有一个`以太网`，也就是 LAN 网段，一个 DHCP 服务器完全可以满足 LAN 中的客户机使用。但是，在更复杂的网络中，比如企业或者学校，一台 DHCP 服务器显然就无法满足了。因此，这种情况下，往往需要 DHCP 的统一管理，具体实现方式可以通过 `DHCP 中继代理` 来转发 DHCP 流量，如下图所示。
<div align = "center">图 10-7</div... | zh | |||
bestJavaer_00092 | bestJavaer | crisxuan/bestJavaer | https://github.com/crisxuan/bestJavaer | DHCP 协议 | network | DHCP 认证 | **我们总是假想所有情况都能够顺利进行，害怕出问题，这也许意味着我永远只是个初级程序员吧**。我们上面探讨的 DHCP 服务器都是合理的、合法的，但是互联网是一把双刃剑，不是所有人都是合法公民。如果假设了一个未经授权的 DHCP 服务器怎么办？它很可能会对网络造成影响。
为了避免这些问题，在 [RFC3118] 中指定了一种认证 DHCP 消息的方法。 它定义了一个 DHCP 选项，即Authentication 选项，如下所示
<img src="https://tva1.sinaimg.cn/large/e6c9d24ely1h2279llkmtj20zk0najtc.jpg" alt="image-20220509154744... | true | 2026-07-28T12:37:33Z | ## DHCP 认证
**我们总是假想所有情况都能够顺利进行，害怕出问题，这也许意味着我永远只是个初级程序员吧**。我们上面探讨的 DHCP 服务器都是合理的、合法的，但是互联网是一把双刃剑，不是所有人都是合法公民。如果假设了一个未经授权的 DHCP 服务器怎么办？它很可能会对网络造成影响。
为了避免这些问题，在 [RFC3118] 中指定了一种认证 DHCP 消息的方法。 它定义了一个 DHCP 选项，即Authentication 选项，如下所示
<img src="https://tva1.sinaimg.cn/large/e6c9d24ely1h2279llkmtj20zk0najtc.jpg" alt="image-... | zh | |||
bestJavaer_00093 | bestJavaer | crisxuan/bestJavaer | https://github.com/crisxuan/bestJavaer | DNS 协议 | network | DNS 基本概述 | 与 HTTP、FTP 和 SMTP 一样，DNS 协议也是一种应用层的协议，DNS 使用**客户-服务器**模式运行在通信的端系统之间，在通信的端系统之间通过 UDP 运输层协议来传送 DNS 报文。
DNS 通常不是一门独立的协议，它通常为其他应用层协议所使用，这些协议包括 HTTP、SMTP 和 FTP，将用户提供的主机名解析为 IP 地址。
下面根据一个示例来描述一下 DNS 解析过程：
你在浏览器键入 www.someschool.edu/index.html 时会发生什么？为了使用户主机能够将一个 HTTP 请求报文发送到 Web 服务器 www.someschool.edu ，会经历如下操作：
* 同一台用户主机上运行着... | true | 2026-07-28T12:37:33Z | ## DNS 基本概述
与 HTTP、FTP 和 SMTP 一样，DNS 协议也是一种应用层的协议，DNS 使用**客户-服务器**模式运行在通信的端系统之间，在通信的端系统之间通过 UDP 运输层协议来传送 DNS 报文。
DNS 通常不是一门独立的协议，它通常为其他应用层协议所使用，这些协议包括 HTTP、SMTP 和 FTP，将用户提供的主机名解析为 IP 地址。
下面根据一个示例来描述一下 DNS 解析过程：
你在浏览器键入 www.someschool.edu/index.html 时会发生什么？为了使用户主机能够将一个 HTTP 请求报文发送到 Web 服务器 www.someschool.edu ，会经历如下操... | zh | |||
bestJavaer_00094 | bestJavaer | crisxuan/bestJavaer | https://github.com/crisxuan/bestJavaer | DNS 协议 | network | DNS 工作机制 | 假设运行在用户主机上的某些应用程序（如 Web 浏览器或邮件阅读器） 需要将主机名转换为 IP 地址。这些应用程序将调用 DNS 的客户端，并指明需要被转换的主机名。DSN 客户端收到 DNS 后，会使用 UDP 通过 53 端口向网络上发送一个 DNS 查询报文，经过一段时间后，DNS 客户端会收到一个主机名对应的 DNS 应答报文。因此，从用户主机的角度来看，DNS 就像是一个黑盒子，其内部的操作你无法看到。但是实际上，实现 DNS 这个服务的黑盒子非常复杂，它由分布于全球的大量 DNS 服务器以及定义了 DNS 服务器与查询主机通信方式的应用层协议组成。
DNS 最早的设计是只有一台 DNS 服务器。这台服务器会包含所有的 D... | true | 2026-07-28T12:37:33Z | ## DNS 工作机制
假设运行在用户主机上的某些应用程序（如 Web 浏览器或邮件阅读器） 需要将主机名转换为 IP 地址。这些应用程序将调用 DNS 的客户端，并指明需要被转换的主机名。DSN 客户端收到 DNS 后，会使用 UDP 通过 53 端口向网络上发送一个 DNS 查询报文，经过一段时间后，DNS 客户端会收到一个主机名对应的 DNS 应答报文。因此，从用户主机的角度来看，DNS 就像是一个黑盒子，其内部的操作你无法看到。但是实际上，实现 DNS 这个服务的黑盒子非常复杂，它由分布于全球的大量 DNS 服务器以及定义了 DNS 服务器与查询主机通信方式的应用层协议组成。
DNS 最早的设计是只有一台 DNS 服务器... | zh | |||
bestJavaer_00095 | bestJavaer | crisxuan/bestJavaer | https://github.com/crisxuan/bestJavaer | DNS 协议 | network | DNS 查询步骤 | 下面我们来描述一下 DNS 的查询步骤，从 DNS 解析 IP 再到 DNS 报文返回的一系列流程。
>注意：通常情况下 DNS 会将查找的信息缓存在浏览器或者计算机本地中，如果有相同的请求到来时，就不再会进行 DNS 查找，而会直接返回结果。
通常情况下，DNS 的查找会经历下面这些步骤
1. 用户在浏览器中输入网址 www.example.com 并点击回车后，查询会进入网络，并且由 DNS 解析器进行接收。
2. DNS 解析器会向根域名发起查询请求，要求返回顶级域名的地址。
3. 根 DNS 服务器会注意到请求地址的前缀并向 DNS 解析器返回 com 的顶级域名服务器(TLD)的 IP 地址列表。
4. 然后，DNS 解析... | true | 2026-07-28T12:37:33Z | ## DNS 查询步骤
下面我们来描述一下 DNS 的查询步骤，从 DNS 解析 IP 再到 DNS 报文返回的一系列流程。
>注意：通常情况下 DNS 会将查找的信息缓存在浏览器或者计算机本地中，如果有相同的请求到来时，就不再会进行 DNS 查找，而会直接返回结果。
通常情况下，DNS 的查找会经历下面这些步骤
1. 用户在浏览器中输入网址 www.example.com 并点击回车后，查询会进入网络，并且由 DNS 解析器进行接收。
2. DNS 解析器会向根域名发起查询请求，要求返回顶级域名的地址。
3. 根 DNS 服务器会注意到请求地址的前缀并向 DNS 解析器返回 com 的顶级域名服务器(TLD)的 IP ... | zh | |||
bestJavaer_00096 | bestJavaer | crisxuan/bestJavaer | https://github.com/crisxuan/bestJavaer | DNS 协议 | network | DNS 缓存 | *DNS 缓存(DNS caching)* 有时也叫做*DNS 解析器缓存*，它是**由操作系统维护的临时数据库**，它包含有**最近的网站和其他 Internet 域的访问记录**。也就是说， DNS 缓存只是计算机为了满足快速的响应速度而把已加载过的资源缓存起来，再次访问时可以直接快速引用的一项技术和手段。那么 DNS 的缓存是如何工作的呢？
### DNS 缓存的工作流程
在浏览器向外部发出请求之前，计算机会拦截每个请求并在 DNS 缓存数据库中查找域名，该数据库包含有最近的域名列表，以及 DNS 首次发出请求时 DNS 为它们计算的地址。
### DNS 缓存方式
DNS 数据可缓存到各种不同的位置上，每个位置均将存储 DN... | true | 2026-07-28T12:37:33Z | ## DNS 缓存
*DNS 缓存(DNS caching)* 有时也叫做*DNS 解析器缓存*，它是**由操作系统维护的临时数据库**，它包含有**最近的网站和其他 Internet 域的访问记录**。也就是说， DNS 缓存只是计算机为了满足快速的响应速度而把已加载过的资源缓存起来，再次访问时可以直接快速引用的一项技术和手段。那么 DNS 的缓存是如何工作的呢？
### DNS 缓存的工作流程
在浏览器向外部发出请求之前，计算机会拦截每个请求并在 DNS 缓存数据库中查找域名，该数据库包含有最近的域名列表，以及 DNS 首次发出请求时 DNS 为它们计算的地址。
### DNS 缓存方式
DNS 数据可缓存到各种不同的... | zh | |||
bestJavaer_00097 | bestJavaer | crisxuan/bestJavaer | https://github.com/crisxuan/bestJavaer | DNS 协议 | network | DNS 报文 | 共同实现 DNS 分布式数据库的所有 DNS 服务器存储了*资源记录(Resource Record, RR)*，RR 提供了主机名到 IP 地址的映射。每个 DNS 回答报文中会包含一条或多条资源记录。RR 记录用于回复客户端查询。
资源记录是一个包含了下列字段的 4 元组。
```
(Name, Value, Type, TTL)
```
RR 会有不同的类型，下面是不同类型的 RR 汇总表。
| DNS RR 类型 | 解释 |
| ----------- | ------------------------------------------- |... | true | 2026-07-28T12:37:33Z | ## DNS 报文
共同实现 DNS 分布式数据库的所有 DNS 服务器存储了*资源记录(Resource Record, RR)*，RR 提供了主机名到 IP 地址的映射。每个 DNS 回答报文中会包含一条或多条资源记录。RR 记录用于回复客户端查询。
资源记录是一个包含了下列字段的 4 元组。
```
(Name, Value, Type, TTL)
```
RR 会有不同的类型，下面是不同类型的 RR 汇总表。
| DNS RR 类型 | 解释 |
| ----------- | ------------------------------... | zh | |||
bestJavaer_00098 | bestJavaer | crisxuan/bestJavaer | https://github.com/crisxuan/bestJavaer | DNS 协议 | network | DNS 网络排查工具 | DNS 常用的排查工具有两种，一种是 *nslookup*，这是一般书籍中推荐使用的排查工具，下面我们先来介绍一下这个工具的使用，一会儿我们再来介绍另外一种工具。
### nslookup
nslookup 是一款用来解决 DNS 相关问题排查的工具。
它主要分为两种模式，一种是**交互模式**，一种是**非交互模式**。交互模式就是一问一答式的，而非交互模式就是一次执行的。
比如你要使用交互式，就直接在命令行中输入 nslookup。
![image-20220522223231318](https://picturesforarticle.oss-cn-beijing.aliyuncs.com/img/image-2022052... | true | 2026-07-28T12:37:33Z | ## DNS 网络排查工具
DNS 常用的排查工具有两种，一种是 *nslookup*，这是一般书籍中推荐使用的排查工具，下面我们先来介绍一下这个工具的使用，一会儿我们再来介绍另外一种工具。
### nslookup
nslookup 是一款用来解决 DNS 相关问题排查的工具。
它主要分为两种模式，一种是**交互模式**，一种是**非交互模式**。交互模式就是一问一答式的，而非交互模式就是一次执行的。
比如你要使用交互式，就直接在命令行中输入 nslookup。
![image-20220522223231318](https://picturesforarticle.oss-cn-beijing.aliyuncs.c... | zh | |||
bestJavaer_00099 | bestJavaer | crisxuan/bestJavaer | https://github.com/crisxuan/bestJavaer | DNS 协议 | network | DNS 安全 | 几乎所有的网络请求都会经过 DNS 查询，而且 DNS 和许多其他的 Internet 协议一样，系统设计时并未考虑到安全性，并且存在一些设计限制，这为 DNS 攻击创造了机会。
DNS 攻击主要有下面这几种方式：
* 第一种是 Dos 攻击，这种攻击的主要形式是使重要的 DNS 服务器比如 TLD 服务器或者根域名服务器过载，从而无法响应权威服务器的请求，使 DNS 查询不起作用。
* 第二种攻击形式是 DNS 欺骗，通过改变 DNS 资源内容，比如伪装一个官方的 DNS 服务器，回复假的资源记录，从而导致主机在尝试与另一台机器连接时，连接至错误的 IP 地址。
* 第三种攻击形式是 DNS 隧道，这种攻击使用其他网络协议通过 D... | true | 2026-07-28T12:37:33Z | ## DNS 安全
几乎所有的网络请求都会经过 DNS 查询，而且 DNS 和许多其他的 Internet 协议一样，系统设计时并未考虑到安全性，并且存在一些设计限制，这为 DNS 攻击创造了机会。
DNS 攻击主要有下面这几种方式：
* 第一种是 Dos 攻击，这种攻击的主要形式是使重要的 DNS 服务器比如 TLD 服务器或者根域名服务器过载，从而无法响应权威服务器的请求，使 DNS 查询不起作用。
* 第二种攻击形式是 DNS 欺骗，通过改变 DNS 资源内容，比如伪装一个官方的 DNS 服务器，回复假的资源记录，从而导致主机在尝试与另一台机器连接时，连接至错误的 IP 地址。
* 第三种攻击形式是 DNS 隧道，这种攻... | zh |
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