打开抖音互联网会发生什么|青训营笔记

过江
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这是我参与「第三届青训营 -后端场」笔记创作活动的的第四篇笔记

打开抖音互联网会发生什么

抖音滑动时涉及的网络协议

1.域名解析DNS

2.评论API/HTTP

3.视频下载/HTTP

4.图片下载/HTTP

1.1网络接入-互联网

互联网和接入：网络拓扑的整体认识

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1.2网络接入-路由

同网段：配置网段即可默认添加静态路由。获取对端MAC直接发包

跨网段：配置网关路由。获取网关MAC地址发包

动态路由：BGP/OSPF等，路由表在动态变化

路由是网状的，不一定是对称的

1.3网络接入-ARP协议

  • ARP协议

    • ARP广播/应答：协议原理
    • 免费ARP：主动广播告知MAC地址
    • ARP代理：虚拟网络/伪造MAC地址

  • IP协议

    • IPv4：互联网终端节点的唯一标识
    • IPv6：不仅仅是IP地址长度的增加

1.4 IP协议

1.5网络接入-NAT

  • NAT
  • NAT上网：家用路由器
  • NAT出网：机房内网主机上外网
  • NAT原理：注意不仅仅是源地址变换，源端口/校验和/SEQ等都会变化

1.6网络传输-数据包

  • 数据包：本质上是一段内存，里面存储的内存是有序的，一般是按照TCP/IP的多层协议去封装。拆包/封包都是按照协议去写内存/读内存。

1.7网络传输-请求DNS

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1.8网络传输-DNS的传输协议UDP

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1.9网络传输-TCP三次握手

  • 三次握手：确认传输的序列号/MSS/Option字段，建立连接
  • TCP连接：是一个虚拟的概念，本质上两倍维持一段内存，记录连接状态，就是session
  • TCP传输：理解sequence number/acknowledge number
  • 丢包重传：理解丢包怎么感知并重传，理解快速重传发生在什么时候

1.10网络传输-HTTP/HTTP1.1

  • HTTP

    • HTTP比TCP好在哪里：方便
    • HTTP1.1的优化：长连接是重点

1.11HTTPS

  • HTTPS

    • HTTPS的产生背景：加密/可靠/防劫持
    • SSL/TLS握手：非对称加密/对称加密

2.1网络提速-HTTP2.0

  • HTTP2.0

    • 多路复用：依然有队头阻塞（什么是多路复用？）

2.2网络提速-怎么理解多路复用/stream

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2.3网络提速-QUIC/HTTP3.0

QUIC

  • QUIC的产生背景和背后思考：

    • 为什么在用户态实现？内核的更新迭代频率较低，不好推广
    • 为什么用UDP？TCP的队头阻塞问题不好解决，推倒重来&复用所有操作系统基本都支持的底层协议

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2.4网络提速-数据中心分布

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2.5网络提速-同运营商访问

  • 多运营商接入：同运营商内部访问，避免跨运营商的流量
  • 有边缘机房/汇聚机房/中心机房

2.6网络提速-静态资源（图片视频）路径优化

  • CDN静态缓存系统：边缘机房的建设，优先访问边缘机房，缓存命中视频/图片等静态内容

2.7网络提速-动态API（播放/评论接口）路径优化

  • DSA动态加速系统：分四层/七层动态加速。核心在于利用可控节点做路径探测和规划。

2.8网络稳定-容灾概念

对容灾的理解

  • 云控容灾：云端交互，服务器/云上下发命令到终端-字节TNC系统

  • cache容灾：源站不可用，降级到之前的缓存内容-字节TLB/ByteCDN等系统的容灾建设

2.9网络稳定-故障排查

  • 加强故障沟通-明确故障
  • 故障止损要在第一时间做（灾备预案的建设）
  • 熟悉常用的故障排查命令
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