网络基础：TCP/IP协议入门
OSI七层模型与TCP/IP四层模型
OSI七层模型
| 层次 |
名称 |
功能 |
典型协议 |
| 7 |
应用层 |
为应用程序提供网络服务 |
HTTP, FTP, SMTP, DNS |
| 6 |
表示层 |
数据格式转换、加密解密 |
SSL/TLS |
| 5 |
会话层 |
建立、管理和终止会话 |
NetBIOS |
| 4 |
传输层 |
端到端数据传输 |
TCP, UDP |
| 3 |
网络层 |
路由和寻址 |
IP, ICMP, ARP |
| 2 |
数据链路层 |
帧传输 |
Ethernet |
| 1 |
物理层 |
比特流传输 |
光纤、电缆 |
TCP/IP四层模型
实际应用中，TCP/IP协议栈简化为四层：
- 应用层（对应OSI 5-7层）
- 传输层（对应OSI 4层）
- 网络层（对应OSI 3层）
- 网络接口层（对应OSI 1-2层）
TCP协议
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 (ack=y+1)
TCP四次挥手
客户端 -> 服务器: FIN
服务器 -> 客户端: ACK
服务器 -> 客户端: FIN
客户端 -> 服务器: ACK
TCP vs UDP
| 特性 |
TCP |
UDP |
| 连接方式 |
面向连接 |
无连接 |
| 可靠性 |
可靠传输 |
不可靠 |
| 速度 |
较慢 |
较快 |
| 应用场景 |
HTTP, FTP, SSH |
DNS, 视频流, 游戏 |
IP地址
IPv4地址格式
192.168.1.100
二进制：11000000.10101000.00000001.01100100
子网掩码
255.255.255.0 (/24)
网络地址：192.168.1.0
主机范围：192.168.1.1 - 192.168.1.254
广播地址：192.168.1.255
私有IP地址范围
| 类别 |
范围 |
| A类 |
10.0.0.0 - 10.255.255.255 |
| B类 |
172.16.0.0 - 172.31.255.255 |
| C类 |
192.168.0.0 - 192.168.255.255 |
网络诊断工具
# Ping测试
ping google.com
# 路由跟踪
traceroute google.com
# Windows: tracert google.com
# 查看网络配置
ifconfig # 或 ip addr
# 查看端口和连接
netstat -tulpn
ss -tulpn
# DNS查询
nslookup google.com
dig google.com
# 抓包分析
tcpdump -i eth0
DNS基础
DNS（Domain Name System）将域名转换为IP地址：
客户端 -> 本地DNS缓存 -> 本地DNS服务器 -> 根DNS -> 顶级域DNS -> 权威DNS
DNS记录类型
| 类型 |
说明 |
| A |
域名到IPv4地址 |
| AAAA |
域名到IPv6地址 |
| CNAME |
域名别名 |
| MX |
邮件服务器 |
| NS |
域名服务器 |
总结
理解TCP/IP协议栈是网络运维的基础。掌握这些概念，将帮助你诊断网络问题、配置网络服务和优化网络性能。