原理入门预计 25 分钟

从一次 curl 说起：网络到底是什么

不谈调优、不谈参数。用一条命令把 DNS、TCP、TLS、HTTP 串起来，顺手把后面要用的名词认全。

学完这节你能做到

说出一次 curl 背后依次发生的五件事，以及各自可能在哪一步失败
认识 MAC / IP / 端口 / 网关 / DNS / MTU / RTT 这几个后面天天出现的名词
知道自己该按哪条路线学下去，以及哪些内容现在可以先跳过

这一节不讲任何参数

如果你刚毕业、没排查过线上网络问题，从这里开始。这一节不调优、不背参数，只做三件事：

用一条命令看清"访问一个网站"到底发生了什么
把后面天天出现的名词一次性认全
告诉你该往哪条路线走，以及现在可以先跳过什么

学校里学的 OSI 七层没有错，但它给不了排障能力——因为它没告诉你每一步在哪里会坏、怎么看。这一节补的就是这个。

一条命令，五件事

curl https://example.com

看着是一步，实际依次发生了五件事。顺序很重要，因为故障总是发生在某一步。

① 查地址（DNS）      example.com → 93.184.216.34
       ↓
② 建立连接（TCP）    三次握手，和对方的 443 端口
       ↓
③ 协商加密（TLS）    交换证书，确认对方是谁，商定密钥
       ↓
④ 收发数据（HTTP）   发请求、收响应
       ↓
⑤ 关闭连接

每一步失败的样子完全不同，看报错就能定位到步骤：

报错	卡在哪一步	说明什么
`Could not resolve host`	① DNS	域名没解析出来，网络本身可能是好的
`Connection timed out`	② TCP	包发出去了没人应答：地址不通、防火墙拦了
`Connection refused`	② TCP	对方在，但那个端口没有程序在听
`certificate has expired`	③ TLS	网络完全正常，证书过期了
`404` / `500`	④ HTTP	网络全对，是应用的问题

✓timeout 与 refused 差别巨大

这是新人最该先分清的一对：

refused = 你的包到了对面，对面明确说"这个端口没人"。网络是通的，问题在服务没启动或端口写错。
timeout = 你的包发出去，什么回音都没有。可能是地址不对、路由不通、防火墙静默丢弃。

一个是"到了但被拒绝"，一个是"根本没到"。搞混这两个，排查方向会完全相反。

亲手看一遍

-v 会把上面五步逐行打出来。这是最值得养成的习惯：

curl -v https://example.com

* Host example.com:443 was resolved.
* IPv4: 93.184.216.34                        ← ① DNS 完成
*   Trying 93.184.216.34:443...
* Connected to example.com (93.184.216.34) port 443   ← ② TCP 完成
* TLS handshake, Certificate (11):
* SSL connection using TLSv1.3 / AES_256_GCM  ← ③ TLS 完成
> GET / HTTP/2                                ← ④ 发出请求（> 是发出）
> Host: example.com
>
< HTTP/2 200                                  ← ④ 收到响应（< 是收到）
< content-type: text/html

三个读法记住：

* 开头是 curl 自己的过程说明
> 开头是发出去的内容
< 开头是收回来的内容

看到最后一行是什么，就知道走到了第几步。

四个地址，各管一段

新人最容易糊的地方：为什么有这么多"地址"？因为每一段路要解决的问题不同。

名字	例子	管什么	作用范围
MAC 地址	`b8:ce:f6:2a:1c:40`	同一个局域网内找到那台机器	只在本网段有意义
IP 地址	`10.0.12.34`	跨网段找到那台机器	全网
端口	`443`	找到机器上的哪个程序	单台机器内
域名	`example.com`	给人记的名字，靠 DNS 换成 IP	全网

一个类比：IP 是小区地址，MAC 是这栋楼在小区里的门牌，端口是几号房间，域名是"张三家"这个叫法。

所以一次访问需要：域名 →（DNS）→ IP →（路由）→ 找到那台机器 →（端口）→ 找到那个程序。后面每一节课，本质上都是在讲这条链条上的某一环。

新人术语速查表

这些词后面会反复出现。现在不用记住细节，知道它是干什么的就够了，遇到时回来查一眼。

硬件与链路

名词	一句话
网卡（NIC）	机器上收发包的硬件。`bond0`、`eth0` 这类名字就是它
交换机	同一网段内转发，按 MAC 地址决定往哪个口发
路由器	跨网段转发，按 IP 地址决定下一跳
网关	本网段的出口。目标不在本网段时，包都先交给它
MTU	一个包最大能多大，默认 1500 字节。端到端必须一致，不一致会出很诡异的故障

协议与行为

名词	一句话
TCP	可靠传输：保证送到、保证顺序，代价是要握手、会重传
UDP	不保证送到，但没有握手开销。DNS、视频、RDMA 都用它
ARP	在同网段里问"这个 IP 是哪块网卡"，拿到 MAC 地址
DNS	域名换 IP
NAT	改写包里的地址。你家路由器让多台设备共用一个公网 IP 就靠它
RTT	往返时延。一个包过去再回来花的时间，同机房通常零点几毫秒
丢包	包没到。TCP 会重传（变慢），UDP 就直接没了
重传	TCP 发现包丢了重新发一遍。重传率高 = 链路有问题

排障常用

名词	一句话
带宽	单位时间能搬多少数据，用 Gbps 计
PPS	每秒处理多少个包。小包场景下它比带宽更容易先撞墙
队列	处理不过来时排队的地方。排队 = 延迟；队列满 = 丢包
抓包	把经过网卡的包录下来看，工具是 `tcpdump`
计数器	内核和网卡记的各种数字（收了多少、丢了多少）。排障主要靠看它，不是靠猜

i为什么强调「看计数器」

新人排障最常见的做法是"改一个参数试试"，然后网络好了也不知道为什么好。

正确的路子是：每一层都有计数器，看数字说话。 网卡丢了多少包、内核丢了多少、 TCP 重传了多少次——这些都有明确的数字可查。后面《网络观测工具箱》那节会给你一套固定命令，《一台"网络慢"的机器》那一关会让你用它真的破一个案子。

三个先记住的判断

哪怕后面的课都还没学，这三条也能让你在工作里少走弯路：

ping 通不代表业务正常。 ping 用的是很小的包、很低的频率。高负载下丢包、某个端口没监听、证书过期，ping 全都发现不了。
"网络慢"八成不是网络的问题。 可能是应用读得慢、CPU 忙不过来、DNS 解析慢。先分清是哪一步慢，再动手。
不要一上来就抓包。 抓包信息量太大。先看计数器把范围收窄，带着假设去抓，效率高一个数量级。

接下来学什么

你在这里
   ↓
L0 网络基础     ← 所有人都该学完，约 3.5 小时
   ↓
T  代理与隧道   ← 紧接着学这个：门槛低、入职第一周就用得上
   ↓
   ├─ 做后端 / 平台 → L1 容器网络
   ├─ 做 AI 集群   → L2 高性能网络（先跳过标「深入」的，回头再补）
   ├─ 做方案 / 售前 → L3 网络规划
   └─ 想深挖某个点 → L4 进阶专题（按需取用，不用通读）

注意 T 不是"第五阶段"，它是一条旁路：只依赖 L0，不依赖 L1/L2/L3。所以它排在 L0 后面而不是压到最末 —— 学完就能用，比继续堆概念更容易撑住。

几条实际建议：

L0 按顺序学完，它是后面所有内容的前提，跳过会处处别扭
接着去 T 的前两节（HTTP/SOCKS5 代理、SSH 端口转发）—— 入职第一周大概率就要用跳板机，这两节立刻能用上
看到标 「深入」 的课可以先跳过，等遇到具体问题再回来
课程页顶部的**「建议先学」**会告诉你这一节缺哪些前置，不用自己记依赖关系
首页有一条**「新手路线」**，14 节课约 7 小时，照着走就行

检查点

检查点单选

curl 报 Connection refused，最合理的判断是？

检查点多选

下面哪些说法是对的？（多选）

检查点单选

同事报障说「服务访问很慢」。按这节课的思路，第一步该做什么？

这节课的落点

一次访问 = DNS → TCP → TLS → HTTP → 关闭，故障总在某一步，看报错就能定位
timeout（根本没到）与 refused（到了被拒）方向完全相反，先分清这一对
curl -v 的 * / > / < 三种前缀分别是过程、发出、收到
四个地址各管一段：MAC 管同网段、IP 管跨网段、端口管程序、域名管人记
三条先记住：ping 通 ≠ 业务正常；"网络慢"多半不是网络；别一上来就抓包
排障靠看计数器，不靠改参数试
L0 按顺序学完，然后按岗位选方向；标「深入」的可以先跳过

延伸资料

·Systems Performance, 2nd Edition — Brendan Gregg

下一课：带宽、延迟、PPS：三个指标与必背换算 →