windows上重要的计算机网络命令实践_wireless lan adapter 本地连接 1 和 * 10

本文目的是在windows上验证计算机网络命令，从而对计算机网络有初步的认识和了解。

1.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，它主要用来显示当前网络连接的配置信息（/all 参数）。显示所有当前 TCP/IP 网络配置值并刷新动态主机配置协议 (DHCP) 和域名系统 (DNS) 设置。 在没有参数的情况下使用， ipconfig 显示 Internet 协议版本 4 (IPv4) 以及所有适配器的 IPv6 地址、子网掩码和默认网关。

实作一

命令行输入ipconfig /all查看我们自己的计算机网络配置。

从下面可以看出我们计算机上的网络配置，如Windows IP配置、无线局域网适配器 本地连接* 1、无线局域网适配器 本地连接* 10、无线局域网适配器 WLAN等配置关于IP地址、子网掩码Subnet Mask、网关Gateway的详细信息。

Windows IP 配置

......
以太网适配器 以太网:

   媒体状态  . . . . . . . . . . . . : 媒体已断开连接
   连接特定的 DNS 后缀 . . . . . . . :
   描述. . . . . . . . . . . . . . . : Realtek PCIe GbE Family Controller
   物理地址. . . . . . . . . . . . . : 54-BF-64-0E-6F-3B
   DHCP 已启用 . . . . . . . . . . . : 是
   自动配置已启用. . . . . . . . . . : 是

无线局域网适配器 本地连接* 1:

   媒体状态  . . . . . . . . . . . . : 媒体已断开连接
   连接特定的 DNS 后缀 . . . . . . . :
   描述. . . . . . . . . . . . . . . : Microsoft Wi-Fi Direct Virtual Adapter
   物理地址. . . . . . . . . . . . . : 7C-76-35-F4-C9-B0
   DHCP 已启用 . . . . . . . . . . . : 是
   自动配置已启用. . . . . . . . . . : 是

无线局域网适配器 本地连接* 10:

   媒体状态  . . . . . . . . . . . . : 媒体已断开连接
   连接特定的 DNS 后缀 . . . . . . . :
   描述. . . . . . . . . . . . . . . : Microsoft Wi-Fi Direct Virtual Adapter #2
   物理地址. . . . . . . . . . . . . : 7E-76-35-F4-C9-AF
   DHCP 已启用 . . . . . . . . . . . : 是
   自动配置已启用. . . . . . . . . . : 是  
......
无线局域网适配器 WLAN:

   连接特定的 DNS 后缀 . . . . . . . :
   描述. . . . . . . . . . . . . . . : Intel(R) Wireless-AC 9462
   物理地址. . . . . . . . . . . . . : 7C-76-35-F4-C9-AF
   DHCP 已启用 . . . . . . . . . . . : 是
   自动配置已启用. . . . . . . . . . : 是
   本地链接 IPv6 地址. . . . . . . . : fe80::89e4:4e8:7e21:c7bd%20(首选)
    IPv4 地址 . . . . . . . . . . . . : 10.160.11.28(首选)
   子网掩码  . . . . . . . . . . . . : 255.254.0.0
   获得租约的时间  . . . . . . . . . : 2020年11月9日 18:57:55
   租约过期的时间  . . . . . . . . . : 2020年11月10日 19:23:23
   默认网关. . . . . . . . . . . . . : 10.160.255.254
   DHCP 服务器 . . . . . . . . . . . : 172.18.1.101
   DHCPv6 IAID . . . . . . . . . . . : 142374453
   DHCPv6 客户端 DUID  . . . . . . . : 00-01-00-01-24-8B-FB-5F-54-BF-64-0E-6F-3B
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实作二

在其他电脑上继续使用上述命令查看其网络配置，发现差别主要在IP地址、子网掩码Subnet Mask、网关Gateway以及物理地址等这些方面。

你的计算机和旁边的计算机是否处于同一子网，为什么？
将ip地址和子网掩码进行与操作，发现两台电脑的网络号一样，所以两台计算机处于同一子网下。

2.ping

PING （Packet Internet Groper），因特网包探索器，用于测试网络连接量的程序 。ping 是工作在 TCP/IP 网络体系结构中应用层的一个服务命令， 主要是向特定的目的主机发送 ICMP（Internet Control Message Protocol 因特网报文控制协议）Echo 请求报文，测试目的站是否可达及了解其有关状态。

实作一

命令行输入ping www.baidu.com查看我们计算机和百度服务器网络连接是否通畅。

从下面可以看出发送接收数据包为32字节并且均未丢失，往返行程平均时间35ms，TTL为54（TTL是 Time To Live的缩写，指生存时间的意思，表示该字段指定IP包被路由器丢弃之前允许通过的最大网段数量）。

	正在 Ping www.a.shifen.com [14.215.177.39] 具有 32 字节的数据:
	来自 14.215.177.39 的回复: 字节=32 时间=36ms TTL=54
	来自 14.215.177.39 的回复: 字节=32 时间=33ms TTL=54
	来自 14.215.177.39 的回复: 字节=32 时间=35ms TTL=54
	来自 14.215.177.39 的回复: 字节=32 时间=39ms TTL=54

	14.215.177.39 的 Ping 统计信息:
    数据包: 已发送 = 4，已接收 = 4，丢失 = 0 (0% 丢失)，
	往返行程的估计时间(以毫秒为单位):
    最短 = 33ms，最长 = 39ms，平均 = 35ms
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实作二

使用ping /?查看ping命令的各种选项的作用

用法: ping [-t] [-a] [-n count] [-l size] [-f] [-i TTL] [-v TOS]
           [-r count] [-s count] [[-j host-list] | [-k host-list]]
           [-w timeout] [-R] [-S srcaddr] [-c compartment] [-p]
           [-4] [-6] target_name

选项:
    -t             Ping 指定的主机，直到停止。
                   若要查看统计信息并继续操作，请键入 Ctrl+Break；
                   若要停止，请键入 Ctrl+C。
    -a             将地址解析为主机名。
    -n count       要发送的回显请求数。
    -l size        发送缓冲区大小。
    -f             在数据包中设置“不分段”标记(仅适用于 IPv4)。
    -i TTL         生存时间。
    -v TOS         服务类型(仅适用于 IPv4。该设置已被弃用，
                   对 IP 标头中的服务类型字段没有任何
                   影响)。
    -r count       记录计数跃点的路由(仅适用于 IPv4)。
    -s count       计数跃点的时间戳(仅适用于 IPv4)。
    -j host-list   与主机列表一起使用的松散源路由(仅适用于 IPv4)。
    -k host-list    与主机列表一起使用的严格源路由(仅适用于 IPv4)。
    -w timeout     等待每次回复的超时时间(毫秒)。
    -R             同样使用路由标头测试反向路由(仅适用于 IPv6)。
                   根据 RFC 5095，已弃用此路由标头。
                   如果使用此标头，某些系统可能丢弃
                   回显请求。
    -S srcaddr     要使用的源地址。
    -c compartment 路由隔离舱标识符。
    -p             Ping Hyper-V 网络虚拟化提供程序地址。
    -4             强制使用 IPv4。
    -6             强制使用 IPv6。
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假设不能 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？
可能是因为该计算机开启了防火墙或者该计算机的网络服务未开启；要想双方能ping通对方，需要双方的计算机网络设置正常且允许访问。

假设在进行的网络排查中，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？
可能是因为本地DNS服务未开启导致无法将域名解析为IP地址，因而能ping通IP地址但是无法ping通域名。
验证和解决：上网搜索当地 DNS 服务器地址，检查当前 DNS 服务器设置是否正确；临时设置 DNS 服务器地址为 8.8.8.8，看能否通过该DNS服务器ping通百度域名。

当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，一般可采用由近及远的连通性测试来确定问题所在。现假设我们IP是 192.168.1.89，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，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。

3.tracert

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

实作一

使用命令tracert www.baidu.com命令了解到百度服务器中间经过了哪些节点（路由器）及其它状态，查看反馈的信息，了解节点的个数。
通过网站 http://ip.cn可以查看这些节点位于何处，大致清楚本机到百度服务器之间的路径。

可以看出，从本地主机到百度服务器经过了12个路由器节点，部分路由器直接不回应我们的请求但是仍然将该请求传给了下一跳。

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？
通过向目标地址发送 Internet 控制消息协议 (ICMP) 回显数据包来确定到目标地址的路由。

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？
无论是访问百度还是棋哥教学网，都需要从本地IP出发，经过本地的路由器转发给外部路由器，因而必然前几个路由器节点是相同的。

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？
因为发给该路由器的ping包被该路由器丢弃因而显示号

4.ARP

ARP（Address Resolution Protocol）即地址解析协议，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。

从上面的图片可以看出，ARP -a命令查看了当前ARP缓存的东西，其中主要是一些IP地址及其解析出的的MAC地址，当使用命令ping 10.160.155.180时，本地ARP缓存将会记录该IP和对应的MAC地址，方便下次的访问。

实作二

请使用 arp /? 命令了解该命令的各种选项。

λ arp /?                                                  
                                                          
显示和修改地址解析协议(ARP)使用的“IP 到物理”地址转换表。                         
                                                          
ARP -s inet_addr eth_addr [if_addr]                       
ARP -d inet_addr [if_addr]                                
ARP -a [inet_addr] [-N if_addr] [-v]                      
                                                          
  -a            通过询问当前协议数据，显示当前 ARP 项。                    
                如果指定 inet_addr，则只显示指定计算机                  
                的 IP 地址和物理地址。如果不止一个网络                     
                接口使用 ARP，则显示每个 ARP 表的项。                   
  -g            与 -a 相同。                                  
  -v            在详细模式下显示当前 ARP 项。所有无效项                    
                和环回接口上的项都将显示。                             
  inet_addr     指定 Internet 地址。                           
  -N if_addr    显示 if_addr 指定的网络接口的 ARP 项。                
  -d            删除 inet_addr 指定的主机。inet_addr 可            
                以是通配符 *，以删除所有主机。                          
  -s            添加主机并且将 Internet 地址 inet_addr             
                与物理地址 eth_addr 相关联。物理地址是用                 
                连字符分隔的 6 个十六进制字节。该项是永久的。                  
  eth_addr      指定物理地址。                                   
  if_addr       如果存在，此项指定地址转换表应修改的接口                      
                的 Internet 地址。如果不存在，则使用第一                 
                个适用的接口。                                   
示例:                                                       
  > arp -s 157.55.85.212   00-aa-00-62-c6-09.... 添加静态项。   
  > arp -a                                  .... 显示 ARP 表。
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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。

若得到 “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，解决方法就是以管理员方式运行，重新输入命令arp -s 192.168.0.1 5c-d9-98-f1-89-64即可添加成功

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？
因为主机通过网关访问Internet，因此主机缓存中常常有网关的信息，方便下次直接使用；将网关或其它计算机的 arp 信息设置为静态的优点是便于管理，但是缺点便是容易被非法盗用，给合法用户造成损失和潜在的安全隐患。

5.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，主要有以下用途：

• 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。
释放自动获取的网络配置：

重新获取网络配置：

如果没能成功的释放，请思考有哪些可能的原因并着手进行解决？
可能的原因是DHCP服务器未及时响应我们的释放IP地址的请求，导致不能成功释放已经动态分配的IP地址或者是因为本地的DHCP服务因为某种原因处于故障状态。

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？
这样能够保证一台计算机都能有一个IP地址，这样可以通过该IP地址在局域网中访问这台主机。

6.netstat

无论使用 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。
可以看出不同网络连接对应的端口号是不同的。

7.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。
1.查看DNS记录

2.清除DNS缓存

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。

当我们使用浏览器上网时，或多或少的会看到一些广告。某些网站的广告是非常没有节操的，所以我们一般可以通过安装浏览器插件如 AdGuard、AdBlocker 等来拦截和过滤。这种方法简单方便有效，不过有一定安全或隐私问题，因为该插件实时知道你访问的 URL。假设不使用这种第三方的插件，希望自己完全控制，那么就请考虑在我们前面提到的 hosts 文件中添加 DNS 记录。有自愿者时时在维护全球正确的DNS记录文件如下：
https://github.com/otobtc/ADhosts/blob/master/hosts

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？
因为通过hosts文件屏蔽广告是将一些常用的网址域名与其对应的IP地址建立一个关联"数据库"，广告是由该域名跳转而来，因此屏蔽域名即可达到屏蔽广告的效果；广告拦截失效的原因在于此时弹出的小广告不是链接，不会访问本机而是直接访问其他的服务器，因而某些广告无法拦截。

8.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。

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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。

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