这是我参与「第三届青训营 -后端场」笔记创作活动的的第5篇笔记。
课程收益
熟悉TCP/IP、计算机网络！！！
1. 刷抖音网络是怎么交互的？
1.1 网络接入
路由
往同网段如何发包/交互？
路由一定是对称的吗？ （不一定）
路由是工作在哪一层的协议？（网络/IP层）
路由是改的IP地址吗？（找下一跳，改MAC地址，目标IP地址一直是不变的）
路由是改MAC，找到发包口
伪代码：
void send_one_pkt(){
rt = find_rt(dst) //包含主机出口网卡&Nexthop
...
l2->dst_mac = rt->next_hop->mac //怎么获取路由的mac?
p = append(p,l2)
...
send(p, rt->port) //发包需要指定网卡，为什么？
//这个port指的网卡的port
//kernel里面发包是以网卡为单位的
//网卡概念
}
ARP（Address Resolution Protocol）地址解析协议
根据IP地址获取物理地址的一个TCP/IP协议
- 逻辑同网段才能发送ARP
- ARP请求广播，ARP应答单播
- 免费ARP？ARP代理
IP协议
- 唯一标识，互联网通用
- MAC地址不能代替IP地址吗？ 答：难记、不同协议的地址需要统一
- IPv4不够用，一般怎么解决？ 答：NAT：IP+端口一起 修改的，防止冲突。自己维护一张记录表
1.2 网络传输
数据包
wireshark抓包，查看数据
数据包发送
先请求DNS
客户端发送www.douyin.com的解析请求，递归解析器去解析，自顶向下 DNS传输协议UDP：
TCP三次握手
拔了网线，连接会断吗？（一定情况下，会断开）
MSS（最大报文段长度）是如何在TCP三次握手里面确认的？
Tcpdump+Wireshark
ack number:期望对方的下一次seq number是多少。
TCP的有限状态机 !!
- 为什么老问你Timewait？
- 丢包怎么办？（ack的机制）
- 滑动窗口
- 流量控制/拥塞控制
HTTP/HTTP1.1
HTTP只是多加了一层规矩。HTTP依然是TCP
HTTP1.1的优化：
- 长连接
- 部分传输
- HOST
- 缓存
HTTPS
HTTPS解密出来依然是HTTP
SSL/TLS握手
- SSL：（Secure Socket Layer，安全套接字层）
- TLS：（Transport Layer Security， 传输层安全）
2. 刷抖音为什么又快又稳？---网络结构怎么给抖音提质
2.1 网络提速
HTTP 2.0
eg. 多图并发下载
怎么理解多路复用/stream?
- 单个TCP链接传输
- 如果TCP丢包怎么办？（对头阻塞）
Quick/HTTP 3.0
对HTTP 2.0的多路复用做了优化，解决对头阻塞问题。
- 0 RTT：通信双方发起通信连接时，第一个数据包便可以携带有效的业务数据
- 最大优势：弱网传输
除了协议优化，网络路径能不能优化？
- 数据中心分布
- 核心机房
- POP接入
- 边缘机房
- 同运营商访问
- 静态资源（视频图片）路径优化（CDN） Content Delivery Network：即内容分发网络
- 动态API（播放/评论接口）路径优化（DSA）
差分搜索算法 DSA
抖音三天两天挂掉，怎么提升稳定性？
2.2 网络稳定
2.2.1 容灾概念
故障发送-故障感知-自动切换-服务恢复
一系列企业级容灾案例
2.2.2 故障排查
- 故障明确
- 故障止损
- 分段排查
