跳到主要内容

网络协议速查表

本文档汇总网络协议的关键知识点，方便快速查阅。

OSI 七层模型​

层次名称功能数据单位典型协议
7应用层提供网络服务报文HTTP, FTP, DNS
6表示层数据格式转换报文SSL/TLS
5会话层会话管理报文RPC
4传输层端到端传输段TCP, UDP
3网络层路由寻址包IP, ICMP, ARP
2数据链路层物理寻址帧Ethernet
1物理层比特传输比特RS-232

TCP/IP 四层模型​

层次对应 OSI典型协议
应用层应用层、表示层、会话层HTTP, FTP, DNS, SMTP
传输层传输层TCP, UDP
网际层网络层IP, ICMP, ARP
网络接口层数据链路层、物理层Ethernet, WiFi

TCP 关键信息​

TCP 首部（20 字节起）​

字段大小说明
源端口16 位发送方端口
目的端口16 位接收方端口
序号32 位数据字节序号
确认号32 位期望收到的序号
数据偏移4 位首部长度
标志位6 位SYN, ACK, FIN, RST, PSH, URG
窗口大小16 位接收窗口
校验和16 位差错检测
紧急指针16 位紧急数据位置

TCP 标志位​

标志含义
SYN发起连接
ACK确认有效
FIN关闭连接
RST重置连接
PSH推送数据
URG紧急数据

TCP 三次握手​

客户端 -> 服务器: SYN, seq=x
服务器 -> 客户端: SYN+ACK, seq=y, ack=x+1
客户端 -> 服务器: ACK, seq=x+1, ack=y+1

TCP 四次挥手​

客户端 -> 服务器: FIN, seq=u
服务器 -> 客户端: ACK, ack=u+1
服务器 -> 客户端: FIN, seq=w
客户端 -> 服务器: ACK, ack=w+1

TCP 状态​

状态说明
LISTEN等待连接
SYN_SENT发送 SYN 后等待
SYN_RCVD收到 SYN 后等待 ACK
ESTABLISHED连接建立
FIN_WAIT_1发送 FIN 后等待 ACK
FIN_WAIT_2收到 ACK 后等待 FIN
TIME_WAIT主动关闭方等待 2MSL
CLOSE_WAIT被动关闭方等待应用关闭
LAST_ACK发送 FIN 后等待 ACK
CLOSED连接关闭

UDP 关键信息​

UDP 首部（8 字节）​

字段大小说明
源端口16 位发送方端口
目的端口16 位接收方端口
长度16 位数据报总长度
校验和16 位差错检测

TCP vs UDP​

特性TCPUDP
连接面向连接无连接
可靠性可靠不可靠
顺序有序无序
流量控制有无
拥塞控制有无
首部大小20+ 字节8 字节
适用场景文件传输、邮件实时通信、DNS

IP 关键信息​

IPv4 首部（20 字节起）​

字段大小说明
版本4 位IPv4=4
首部长度4 位以 4 字节为单位
服务类型8 位QoS
总长度16 位数据报总长度
标识16 位分片标识
标志3 位DF, MF
片偏移13 位分片偏移
TTL8 位生存时间
协议8 位上层协议
校验和16 位首部校验
源地址32 位发送方 IP
目的地址32 位接收方 IP

IPv4 地址分类​

类别范围默认子网掩码
A1.0.0.0 - 126.255.255.255255.0.0.0
B128.0.0.0 - 191.255.255.255255.255.0.0
C192.0.0.0 - 223.255.255.255255.255.255.0
D224.0.0.0 - 239.255.255.255组播地址
E240.0.0.0 - 255.255.255.255保留

私有 IP 地址​

类别范围
A10.0.0.0/8
B172.16.0.0/12
C192.168.0.0/16

协议号​

协议号协议
1ICMP
6TCP
17UDP
41IPv6
89OSPF

HTTP 关键信息​

请求方法​

方法用途幂等
GET获取资源是
POST创建资源否
PUT更新资源是
PATCH部分更新否
DELETE删除资源是
HEAD获取响应头是
OPTIONS查询方法是

状态码​

类别范围含义
1xx100-199信息性响应
2xx200-299成功
3xx300-399重定向
4xx400-499客户端错误
5xx500-599服务器错误

常见状态码​

状态码含义
200OK
201Created
204No Content
301Moved Permanently
302Found
304Not Modified
400Bad Request
401Unauthorized
403Forbidden
404Not Found
500Internal Server Error
502Bad Gateway
503Service Unavailable

常见请求头​

头部用途
Host目标主机
User-Agent客户端信息
Accept可接受的类型
Content-Type请求体类型
Content-Length请求体长度
Authorization认证信息
Cookie发送 Cookie
Cache-Control缓存控制

常见响应头​

头部用途
Content-Type响应体类型
Content-Length响应体长度
Content-Encoding响应体编码
Set-Cookie设置 Cookie
Cache-Control缓存控制
ETag资源标识
Location重定向地址

Content-Type 常见值​

类型说明
text/htmlHTML 文档
text/plain纯文本
application/jsonJSON 数据
application/xmlXML 数据
application/x-www-form-urlencoded表单数据
multipart/form-data文件上传

DNS 关键信息​

记录类型​

类型用途
A域名到 IPv4
AAAA域名到 IPv6
CNAME域名别名
MX邮件服务器
NS域名服务器
TXT文本记录
SRV服务记录
PTR反向解析
SOA授权起始

常见端口号​

端口服务
20/21FTP
22SSH
23Telnet
25SMTP
53DNS
80HTTP
110POP3
143IMAP
443HTTPS
3306MySQL
5432PostgreSQL
6379Redis
8080HTTP 代理

WebSocket 关键信息​

帧操作码​

Opcode含义
0x0继续帧
0x1文本帧
0x2二进制帧
0x8关闭帧
0x9Ping 帧
0xAPong 帧

关闭状态码​

状态码含义
1000正常关闭
1001端点离开
1002协议错误
1003不支持的数据类型
1008策略违规
1009消息过大
1011内部错误

常用命令​

网络诊断​

ping host                    # 测试连通性
traceroute host              # 追踪路由
netstat -an                  # 查看连接状态
ss -tuln                     # 查看监听端口
lsof -i :port                # 查看端口占用
tcpdump -i eth0 port 80      # 抓包

DNS 查询​

dig example.com              # 查询 A 记录
dig example.com MX           # 查询 MX 记录
dig @8.8.8.8 example.com     # 指定 DNS 服务器
nslookup example.com         # DNS 查询
host example.com             # 简单查询

HTTP 请求​

curl http://example.com                    # GET 请求
curl -X POST -d "data" http://example.com  # POST 请求
curl -H "Content-Type: application/json" http://example.com  # 自定义头部
curl -I http://example.com                 # 只获取头部
wget http://example.com/file               # 下载文件

SSL/TLS​

openssl s_client -connect host:443         # 测试 TLS 连接
openssl x509 -in cert.pem -text -noout     # 查看证书
openssl req -newkey rsa:2048 -nodes -keyout key.pem -x509 -days 365 -out cert.pem  # 生成自签名证书

快速计算​

子网计算​

子网数量 = 2^借位数
主机数量 = 2^主机位数 - 2（网络地址和广播地址）

示例：192.168.1.0/26
主机位数 = 32 - 26 = 6
主机数量 = 2^6 - 2 = 62
子网掩码 = 255.255.255.192

带宽计算​

理论下载速度 = 带宽 / 8

示例：100Mbps 带宽
下载速度 = 100 / 8 = 12.5 MB/s

TCP 窗口计算​

最大吞吐量 = 窗口大小 / RTT

示例：窗口 65535 字节，RTT 100ms
吞吐量 = 65535 / 0.1 = 655350 字节/秒 ≈ 5.2 Mbps