网络协议，网络工程师一生的心理阴影

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晚上好，我是老杨。

只要参加过网工这岗位面试的，应该很难逃开面试官问网络协议的相关问题。

网络协议是一个很大的范畴，你要细说，咱们这公众号的「每天5分钟」系列，已经拆开细说的明明白白。

很多小白会有一个误区，就是学习一个东西，就想去买一本书，一次性搞定。

想学网络协议，很多人会选择买经典书籍，比如《TCP/IP详解》。

对于书本里这些枯燥的讲解，看不懂就算了，打瞌睡也就算了，最重要的是不知道怎么才能和工作结合起来，用起来，真正的掌握它……

我不看还不行吗，我不学了！

可是，你在实际的网络工作中又会发现，网络协议是永远绕不开的命题。

我的天，这是不是你的难题？

今天这篇文章，我就花上一点时间，和你说说网络协议那些事儿。

今日文章阅读福利：《TCP/IP详解卷一：协议》

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所以，话说回来，网络协议到底是什么啊？

在计算机科学和网络通信领域，协议是指用于在不同系统之间进行通信和交流的规则和约定。

网络协议定义了通信的格式、数据的传输方式、错误处理机制以及参与通信的各个实体的角色和责任。

在这里，你可以把网络协议理解为网络世界的“合同”、“规则”甚至是“法律”。

每个人都要按着法律有秩序的生活，每个网络设备，网络传输方式，也都会按着网络协议定义的那样运行。

只有这样，数据才有办法“沟通”。

举个不算太恰当的例子，更直接的说明一下：

我说福州话，你说英语，我俩相互都听不懂对方说话，但这时候，国家规定，在中国，你只能说“标准普通话”，有了一个统一的规则之后，我俩都去学习了普通话，这下就可以交流了。

说完”是什么”，我们说说”有什么”。

常见的网络协议有TCP/IP协议、UDP协议、HTTP协议、FTP协议、Telnet协议、SMTP协议、NFS协议等。

很多时候，你只要理解常见的网络协议工作过程就可以了，因为他们是“根”，理解这些协议，再去学习其他协议，就有一种水到渠成之感。

学习最忌讳的就是抓不住重点瞎学，尤其是初学者和小白，一开始就容易把经理放在太多细节和末枝上，榨干自己的所有精力，反而一无所获。

例如，数据包的结构，浏览一下各字段的作用就可以了，能记住就记住，记不住也没关系.

你只需要先重点理解IP头部里的目的地址、源地址和TCP头部里的目的端口号、源端口号，这几个东西搞懂了就行，点到为止。

学习不要贪多。

但话说到这里，肯定就有粉丝朋友会问，那我就是想学所有的网络协议，到底是有多少？

我们回到最开始对于网络协议的定义来看：

网络协议是一种规则，为了让网络世界更好运行而设，那么有需要网络的地方，就有网络协议，没错吧？

网络协议中，最活跃的一个部分，就是在OSI七层模型里。也就是我们常说的OSI七层协议。

萌新在这一块，就得学上不少时间。

每个层级，都会对应不同的网络协议，比如传输层主要的两个协议，就是UDP协议和TCP协议。

如果你想要具体了解，也可以扫码发送暗号“网络技术”，领取由我本人亲自整理的网络协议图谱大全。

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为什么网络协议看上去贼多？

感觉根本学不完？

咋整啊？

你要知道，数据通信本身作为底层架构，它所辐射的面积很广，什么数据安全、数据传输、数据控制等。

你的业务场景越多，你需要的“法律”就会有微妙的变化，自然就要具体问题具体定制。

就像码农学编程一样，为什么会有这么多编程语言啊，都学java不就好了？

每个语言都有自己得天独厚的优势，没有最好的语言，只有最合适这个业务场景下的语言。

当然，如果你想要更好的了解网络协议，我建议你可以从它的发展历史去入手，比如先选一本大学生教科书入手，比如《网络通信概论》，粗浅且全面，适合新手。

这样，理解了大框架，再去看你感兴趣的细节，比如路由交换等，从源头开始理解，你或许就比人多了一分通透。

我一直觉得网络比系统好学，因为网络不抽象，你想要知道个什么东西，都可以通过抓包来分析，一顿分析，差不多也明白了七七八八了。

而且，在聊怎么学之前，你一定要明白一点，学网络有一句话你要牢记：

知道“为什么”，比知道“怎么做”更重要。

在网络这块，你能搞懂一个技术是怎么来的、怎么去的，你上手应用就会非常快。

如果你只是执着于，我要学技术，我只想快点用到项目里，强行倒着学，只会得不偿失。

我们来聊个具体的，比如ARP协议。

你先了解ARP协议的工作过程，然后去了解下ARP攻击是怎么回事。

这个过程，就叫做学理论，也叫做我说的，了解“为什么”。

这样你就明白，ARP攻击其实就是利用ARP协议设计上的不严谨，伪造ARP数据包篡改网络里其他电脑的ARP缓存列表。

ARP协议采用广播发送协议数据包，这就导致里网络里的每一台电脑都会收到ARP的协议数据包。

而ARP协议规定即使你的电脑没有发出ARP请求，只要有ARP回应包到达你的主机，你就要对这些协议包进行处理，并将回应包中的MAC和IP对应关系放入自己的ARP缓存。

如果ARP回应包里面的网关IP与ARP对应关系是正确的，这个问题不大。

但如果有人在网络中伪造了错误的网关IP与ARP对应关系并广播到网络里，那就出问题了。

你可能也意识到，你上不了网，是因为网关IP对应的ARP对应关系出错，但是没有办法，因为你的电脑上运行的ARP协议规定，你的电脑必须要接受这个错误的对应关系。

这就是网络协议设计的不严谨，设计和实现ARP协议的时候没有想到居然会有人在网络中伪造ARP回应包并广播到网络中。

这样一趟顺下来，还有什么搞不懂的协议？

那么，要怎么围绕“为什么”去学习理论？

前面说到，很多人学网络技术都喜欢买书，而且尤其喜欢买经典读物，比如《TCP/IP 详解》，但是读不懂。

虽然《TCP/IP 详解》也是斯蒂芬森做了无数次实验总结出来的经典，但对小白来说的确晦涩，那怎么理解协议的来龙去脉？

我建议你可以看《计算机网络自顶向下方法与Internet特色》这本书，可读性非常强，方便你了解常见协议的工作全过程。

然后，其他书籍你可以选读，建议至少要覆盖路由和交换的内容，书籍不限。

但要明白一个重点，你理解理论，是要理解网络的整体架构以及了解主要技术，比如子网划分，交换机工作原理，静态路由协议，动态路由协议等的实现过程。

所有阅读行为，都要围绕这点进行。

理解完“为什么”，我们来聊“怎么做”。

只是看理论，终究还是纸上谈兵，所以，我建议你用模拟器辅助理解，也就是“怎么做”的第一步。

比如我习惯用cisco packet tracer，它有一个功能，就是可以像看动画一样，看到数据是如何在网络拓扑结构中传输和交互的。

也可以抓取指定协议的数据包，帮助新手网工更好的理解整个协议。

当然，有人会说，我有很多设备啊，直接用真机不香吗？可以啊，只不过没有模拟器上看得那么直观。

如果觉得用模拟器练手完全没重点，不知道从何下手，我建议你可以找个思科CCNP的实验内容，比较有参考性。

当然，你在上述基础上，可以结合《TCP/IP路由技术（卷1》学习，自己设计几个实验玩玩。

这样你就可以了解常用的一些技术细节，还有技术的实现过程。这样对你来说，理论不再是纸上谈兵，你能更好的吸收和理解晦涩的内容。

到这里，或许你能对网络协议的理解程度更深一些。

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