常见网络协议、网络工程师常考协议

1.应用层协议FTP、SSH、Telnet、SMTP、POP3、IMAP、DNS、DHCP、HTTP、HTTPS、SNMP①FTPFile Transfer Protocol文件传输协议作用传输文件端口号数据TCP 20、控制TCP 21下层协议TCP②SSHSecure Shell安全外壳协议作用远程登录设备特点可靠传输、密文通信、安全端口号TCP 22下层协议TCP③TelnetTelecommunication Network远程终端协议作用远程登录、远程管理设备、测试TCP端口特点可靠传输、明文通信、不安全、已基本被SSH取代端口号TCP 23下层协议TCPSSH与Telnet对比项目SSHTelnet英文全称Secure ShellTelecommunication Network默认端口TCP 22TCP 23是否加密✅ 是❌ 否账号密码加密明文命令加密明文可靠传输TCPTCP企业使用★★★★★★几乎淘汰④SMTPSimple Mail Transfer Protocol简单文件传输协议作用发送邮件端口号TCP 25(默认-不加密)、587(现代最常用)、465(SSL/TLS)下层协议TCP⑤POP3Post Office Protocol Version 3 邮局协议第3版作用下载邮件端口号TCP 110 (默认明文、TCP 995 (POP3 over SSL/TLS加密)下层协议TCP⑥IMAPInternet Message Access Protocol互联网邮件访问协议作用同步邮件端口号TCP 143 (默认明文)、 TCP 993 (IMAPS-SSL/TLS)下层协议TCPPOP3和IMAP对比项目POP3IMAP英文全称Post Office Protocol Version 3Internet Message Access Protocol作用下载邮件同步邮件默认端口110 / 995143 / 993多设备同步❌ 差✅ 好已读状态同步❌ 不同步✅ 同步文件夹同步❌ 不支持✅ 支持企业使用较少★★★★★ 主流⑦DNSDomain Name System域名系统作用域名解析、邮件服务器查询、服务发现等端口UDP 53主要、TCP 53特殊常见记录A、AAAA、CNAME、MX、NS、PTR、TXT、SRV查询方式客户端递归、DNS服务器迭代下层协议UDP主要DNS资源记录记录类型全称作用示例AAddress Record域名 → IPv4www.example.com → 192.0.2.10AAAAIPv6 Address Record域名 → IPv6www.example.com → 2001:db8::10CNAMECanonical Name别名记录www.example.com → web.example.netMXMail Exchange邮件服务器example.com → mail.example.comNSName Server权威DNS服务器指定负责该域名解析的DNS服务器PTRPointer反向解析IP → 域名8.8.8.8 → dns.google⑧DHCPDynamic Host Configuration Protocol动态主机配置协议作用自动分配IP及网络参数端口UDP 67服务器、UDP 68客户端下层协议UDP⑨HTTPHyperText Transfer Protocol超文本传输协议作用访问网页、调用API、传输超文本资源端口TCP 80下层协议TCP特点请求-响应、无状态、默认明文⑩HTTPSHyperText Transfer Protocol Secure安全超文本传输协议作用安全访问网页、API 等端口TCP 443下层协议TCPHTTP和HTTPS对比项目HTTPHTTPS英文全称HyperText Transfer ProtocolHyperText Transfer Protocol Secure默认端口80443是否加密❌ 否✅ 是是否认证服务器❌ 否✅ 是证书是否校验完整性❌ 否✅ 是抓包是否可见内容✅ 可以❌ 不可以只能看到加密数据下层协议TCPTLS → TCP①①SNMPSimple Network Management Protocol简单网络管理协议作用网络设备监控、性能统计、告警、管理端口UDP 161查询、UDP 162Trap/Inform下层协议UDP2.传输层协议TCP、UDP①TCPTransmission Control Protocol传输控制协议协议号6IP报文中协议字段下层协议IP特点可靠、面向连接字段源端口、目的端口、序列号、确认序列号、头部长度、保留字段、控制字段(URG、ACK、PSH、RST、SYN、FIN)、窗口字段、校验和、紧急指针、可选项、填充字段头部长度20~60字节②UDPUser Datagram Protocol用户数据报协议协议号17下层协议IP特点不可靠、无连接、低延迟字段源端口、目的端口、长度、校验和头部长度8字节TCP和UDP的区别项目TCPUDP英文名Transmission Control ProtocolUser Datagram Protocol中文名传输控制协议用户数据报协议连接方式面向连接无连接可靠性可靠不可靠确认机制有ACK无重传有无排序有无流量控制有无拥塞控制有无头部大小20~60字节8字节传输方式字节流报文速度较慢较快广播不支持支持适用场景网页、文件、邮件DNS、游戏、视频3.网络层协议IP、ICMP、ARP、RIP、OSPF、BGP①IPInternet Protocol网际协议/互联网协议作用寻址、路由、数据转发特点无连接、不可靠、尽力而为字段版本号、头部长度、服务类型、总长度、标识位、标志位、片偏移、生存时间、协议、校验和、源IP、目的IP、可选项、填充字段IPv4长度32bitIPv6长度128bit常见协议号指代ICMP1、TCP6、UDP17、OSPF89下层Ethernet②ICMPInternet Control Message Protocol互联网控制报文协议作用错误报告、网络检测协议号1应用Ping、Traceroute注意ICMP不是传输层协议它直接封装在IP里面。③ARPAddress Resolution Protocol地址解析协议作用IP地址解析MAC地址工作位置网络层与数据链路层之间请求方式广播响应方式单播命令arp -a //查看Mac地址映射表④RIPRouting Information Protocol路由信息协议作用动态路由协议自动学习路由信息类型距离矢量路由协议最大跳数15UDP端口520RIPv2组播224.0.0.9更新时间30秒防环机制水平分割、毒性逆转、最大跳数缺点收敛慢不适合大型网络。【收敛指当网络拓扑发生变化如链路断开、新增网络或路由器故障时全网所有路由器通过互相交换和重新计算路由信息最终使所有路由器的路由表达到一致并处于稳定状态的过程】⑤OSPFOpen Shortest Path First开放最短路优先作用动态路由协议通过交换链路状态信息让每台路由器计算到达目标网络的最优路径。类型链路状态路由协议协议号89组播224.0.0.5 / 224.0.0.6核心数据库LSDB核心报文Hello、DBD、LSR、LSU、LSAck区域Area 0骨干区域关键角色ABR、ASBR、DR、BDRRIP和OSPF的区别项目RIPOSPF类型距离矢量链路状态算法Bellman-FordDijkstra度量跳数Cost最大跳数15无限制更新方式30秒周期触发更新收敛速度慢快适用范围小网络大型企业协议层网络层网络层⑥BGPBorder Gateway Protocol边界网关协议作用不同自治系统AS之间交换路由信息。类型外部网关协议路径矢量协议关键报文OPEN、UPDATE、KEEPALIVE、NOTIFICATIONOSPF和BGP的区别项目OSPFBGP类型IGPEGP范围AS内部AS之间算法Dijkstra路径矢量协议IP 89TCP 179关注最快路径策略控制更新LSAUpdate规模企业网络互联网4.数据链路层协议以太网、VLAN以太网Ethernet标准IEEE802.3作用局域网帧传输寻址MAC地址48bitMTU1500字节最小帧长64字节Type字段标识上层协议0x0800-IPv4、0x0806-ARP、0x8100-VLANVLANVirtual Local Area Network虚拟局域网对传统的以太网帧格式进行了修改在“源MAC地址”字段和“长度/类型”字段之间插入了一个4字节的“802.1Q Tag”字段。标准IEEE802.1Q作用划分广播域把一个物理局域网逻辑上划分成多个独立广播域。VLAN ID1-4094Tag长度4字节TPID0x8100VID长度12bitAccess终端接入Trunk交换机互联Hybrid灵活控制TagPVID缺省VLAN ID跨VLAN通信需要三层设备