终于到了我最喜欢的做手工环节了🐷，想当年不提好汉勇，上班第一天做的事情就是：组装电脑（从一堆板卡开始）以及夹网线。不过，2402 年了，大家都是无线网络 WIFI 接入了，谁还夹网线呐？

WIFI 作为接入网络的硬件方式，我们最常见的就是“无线网络名字”和“密码”，如果想要蹭别人的无线网络，就得猜到密码。不过，这个“无线网络名字”和“密码”只是用来防止蹭网的吗？我们还有其他更好的防止蹭网的方式吗？下面介绍以下知识：

想要防止别人蹭网，最根本的方法就是设置 MAC 地址白名单功能。MAC 的意思是 Media Access Control Address 的意思，也叫物理地址。每个网卡都有一个固定的 MAC 地址，虽然很多网卡现在已经集成到电脑、手机里，你看不见一个“卡”，但是它还是存在的，所以每个能接入 wifi 的设备，肯定有一个无线网卡，同时也会有一个 MAC 地址。这个地址是由生产公司通过全球 IEEE 组织分配得到，然后写在网卡硬件上的，可以说是全球唯一的一个网卡身份证号。

在 wifi 网络这层，并不知道 IP 地址这类东西，它们只知道 MAC 地址，并且对这个地址进行信号传输。Mac 地址长度是 48 位（6个字节），比 IPv4 多 2 个字节，也就是可以多 6 万多倍。不过一般来说 Mac 地址冲突的概率很少，因为两个相同地址的网卡，正好出现在一个局域网里面的可能性非常的小。MAC 地址只用于同一个交换机内部，或者同一个 wifi 网络，这类小范围的网络之间的通信。如果要发数据去更远的地方，一般都会把数据发到路由器上，让路由器去通过更上层的 IP 地址去定位发送了。所以 MAC 地址比较像一栋宿舍楼里面，对于每个房间的“自编号”，它并不关系在邮政系统里面的地址位置，因为宿舍都有传达室，传达室大爷（交换机）知道这些“自编号”对应的房间就可以了。从这个角度看，MAC 的思想其实和 IPv4 的局域网 IP 加上 NAT 功能挺类似的。

所以我们可以在 WIFI 路由器（现在用的应该叫 Wifi AP 能力，AccessPoint）上去配置，只允许已经登记的 Mac 的设备接入我的 Wifi。

WINDOWS 上可以通过“设置-网络-属性”看到自己的 MAC 地址，然后填到配置表里面去。

现在，我们思考一个问题：我们可以给电脑和手机等设备，都设置 IP 地址（也有用 DHCP 自动获取 IP 地址的），但是，网络上的设备，是如何互相通知对方自己的 IP 地址的呢？特别是，如果在一个局域网中，你如果设置了一个 IP 地址，和另外一个地址冲突了，操作系统会立刻提示。这个过程是怎样发生的呢？

这里我们就需要了解一下 ARP（Address Resolution Protocol） 这个功能了。这个功能就是在一个局域网中，设置和管理 IP 地址的协议。windows 也带了一个同名叫 arp 的命令行工具。我们可以用 cmd.exe 运行一下这个工具看看：

他返回了一个列表，里面对应的 IP 地址和 MAC 地址：

里面出现了路由器的 IP 192.168.1.1 以及其他一些 IP，这些都是记录在这台电脑上的 IP 对应 MAC 的列表。当我们 ping 过另外一个 IP 192.168.1.27 （我的另外一台电脑）之后，我们可以看到 arp 的列表里面就有了 192.168.1.27 相关新的信息：

说明在我们发起 TCP/IP 请求的时候，MAC 和 IP 的对应关系，自动的以一种机制被建立起来了，有了这种关系，我们的数据包才能真正的从一台硬件电脑传输到另外一个硬件电脑。但是这一切又是如何发生的呢？

我们用的局域网，现在被称为“以太网” Ethernet，这个网络技术，是 Xerox公司创建的，别看它是个打印机公司，它可牛逼了，GUI 图形用户界面也是它们家发明的。以太网的工作原理是：CSMA/CD 载波侦听多路访问/碰撞检测。这段字看起来很复杂，但实际上道理非常简单，我举个现实的例子来模拟一下这个过程。假设有几个盲人，坐着一个房间里面需要沟通。由于到底有几个人不知道，要讨论什么也不知道，为了避免大家一起说话听不清楚，于是他们约好了一套说话的规矩：

上面这个过程，其实非常简答，也是以太网的工作原理。如果发生了上面的情况1和2，就叫做产生了“冲突”，集线器会专门有一个叫 COL 的指示灯，一旦发生这种情况，就会亮一下。

对于我们常见的双绞线局域网（以前还有同轴线的）来说，如果使用最基本的集线器设备（看起来和交换机一模一样），你可以大概认为，所有的设备，都是被串联到一起的一组装饰灯。

当然，现在的交换机，内部有一些软件，可以减少上面的这种冲突，所以会比集线器贵一点，而且网络的带宽也好很多。

如果有一个设备发送数据，所有的设备都会收到，就好想开关一打开，所有的灯都点亮了一样。数据的 0 和 1，就是在网线上电压的低和高。因此以太网的所有数据都是广播的。而我们从 A 设备发到 B 设备的数据，只不过在发送的内容里面，也带上了 B 的 MAC 地址。就好像我们在房间里说话，会带上：那个谁XXXX，你听好了……。其他设备收到了不是发给自己的数据，就会不予处理。因此，如果要在局域网里面，问一下 IP 地址到 MAC 的关系，只要发一个广播，有设备应对就好了，同样，如果 IP 地址有冲突，也就是一个 IP 有两个 MAC 地址的设备发广播自己是，就会大家都知道了。

因此也有一种黑客的方法（或者叫安全漏洞），叫做 ARP 欺诈：只要有办法物理接入了局域网，我就可以先想办法把原来 IP 的设备弄挂掉，然后自己通过 ARP 协议广播自己的 MAC 代表原来的 IP。对于默认网关的攻击，是最有价值的，马上整个局域网想要往外发送消息，都会先发给这儿黑客的设备！这样黑客就能篡改和伪造各种请求。这么开来，如果蹭WIFI的用户，他们的设备有 ARP 攻击木马，还是挺危险的；同样，蹭别人 WIFI 的用户，可能那个网的网关，也是一个窃取信息的设备哦。很多 WIFI 不设密码，搞不好就是引诱你去用呢！一句话，不要蹭网，不要被蹭。

既然是广播，所以局域网里的任何一个设备，也是可以收到所有其他设备的进、出网卡的数据。我们的网卡，都有一个叫做“混杂模式”，设置为这个模式后，不管网络上的数据包接收地址是不是自己的，它都会收进来。以前一些网络管理和抓包软件就会利用这个功能，同样，如果你的电脑中了木马，十有八九也会把网卡设置为混杂模式，试图窃取同一个局域网的其他设备的数据。因此网吧为什么很容易丢账号，因为有很多人在网吧下载使用外挂。很多外挂本身就是一个木马类的泄密软件。一句话，不要用外挂。

至于混杂模式抓包，由于需要下载安装一些软件，然后还要和电脑的安全系统斗争一下，所以就不放在这个文章里面了，如果有兴趣留言给我，看是否专门开一篇。

对于有线网络来说，现在最常见的就是双绞线。之所以要一对对线绞在一起，是因为防止干扰，绞的越密，抗干扰能力越强，当然材料就用的越多。这就是所谓 3 类线、5 类线、超 5 类的差别。

这个抗干扰的原理也很简单：我们知道干扰的原因，是因为电磁场的变动，会导致铜线里面产生电流，这个电流和原先要传输信号的电流重叠，就会造成错误。而这种干扰，有一部分还是网络信号自己造成的：一根线上的电流，造成了磁场，这个磁场又产生了干扰电流。知道了原因，对抗的手段也可以设计了：

具体抗干扰还有很多细节，入门文章就不详细说了。

所谓网络技术，就是围绕着一系列网络协议建立起来的软件功能。而所谓网络协议，则是指导网络上不同的软件应该如何工作的一套方法。如果有的软件不遵守这套方法，网络上与之通信的其他软件有可能就没法正常工作了。

为了让大量不同功能的软件，能工作在大量不同的底层硬件网络上，人们把网络数据包一层层的添加上额外的内容，这样每一个不同的功能模块，都能根据对应的网络数据部分执行自己的能力。这也就是所谓“协议栈”：不同的功能一层层叠加起来，在一个数据包中完全体现。

互联网的协议栈，现在分担这些不同部分的功能的软件基本已经确定：