我对网络相当陌生，但已经完成了手动 Linux 命令行无线连接和家庭路由器配置。
互联网上到处都是关于在两台计算机之间传输文件的操作指南，但是当两台计算机通过以太网电缆连接时发生的事情背后的真正理论是什么？我有一个 Windows 10 盒子和一个 Ubuntu 14 盒子，它们都足够聪明，可以检测到连接，并且由于某种原因相互分配 ipv6 地址。操作手册解释说需要交叉电缆来传输文件，但我不明白为什么当我可以将计算机连接到指定的路由器时，甚至不需要插入互联网，并访问提供的网站从任何一个盒子。
是否有专门的程序负责自动检测连接？除此之外会发生什么？
如果我不够具体，我深表歉意。我希望有一个好的整体答案，因为很多都是零碎的。虽然我是这样，但在大局出现之前，学习零碎的学习是否必须学习网络？
这个问题实在是太笼统了，无法给你一个完整的答案。您实际上是在询问存在哪些库的主题。
当您在以太网端口中使用 UTP 电缆连接两台主机时会发生什么取决于以太网标准。使用现代设备和支持 1000BASE-T 的端口，电缆不需要是交叉电缆，两个以太网端口将协商 MDI/MDI-X、速度和双工等内容。这不涉及您主机上的任何程序。您需要阅读以太网标准。
没有 Auto-MDI/X 的早期以太网标准在连接两个相似设备（例如，主机或路由器到主机或路由器，集线器或交换机到集线器或交换机）时需要交叉电缆，但不同的设备（主机或路由器到交换机或集线器) 可以使用直通电缆。
现代操作系统默认启用 IPv6，并且他们更喜欢 IPv6。此外，IPv6 可以自行配置寻址。
关于您对全图的要求，您需要了解网络层。有多种模型，但 OSI 模型是每个人都学习的东西。请理解，这些只是模型，不一定反映现实世界。您将了解层之间的抽象，以及每个层如何独立于其他层。以太网涉及第 1 层、物理层（多种不同的介质）和第 2 层。IPv4 和 IPv6 的 IP 位于第 3 层，而 TCP 和 UDP 位于第 4 层。
仅仅因为世界似乎围绕着以太网或 Wi-Fi（一个独立于以太网的协议，在第 1 层和第 2 层）、IP 和 TCP/UDP，不要自欺欺人地认为这些是唯一的协议在第 1 层到第 4 层。例如，UTP 布线（第 1 层）可用于各种第 1/2 层协议，甚至 POTS 或令牌环，它可以传输各种第 2 层协议，如 IPv4、IPX、 IPv6 等 IP 也不限于 UTP 布线。