这是我参与「第三届青训营 -后端场」笔记创作活动的的第2篇笔记
课前资料
课程导学：【网络与部署 学习资料（下）】第三届字节跳动青训营 - 后端专场 - 掘金 (juejin.cn)
一、刷抖音网络是怎么交互的？
- 网络接入
- 网络传输
1.1 网络接入-互联网
无线局域网(wireless LAN)：
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移动用户与几十米半径内的基站无线接入点之间传输/接收分组；
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基站与有线的因特网连接，为无线用户提供连接有线网络的服务。
1.2 网络接入-路由
- 同网段通信原理：
主机A与主机B通信，这时主机A肯定首先要封装这些需要发给主机B的数据包，那么对于主机A来说，自己的IP地址和MAC自己肯定能够轻易得到，对于主机B的IP地址这时主机A也应该知道，要不然它就不清楚自己将要和谁通信，当有了自己的IP地址，MAC地址以及主机B的IP地址后，主机A在数据包中可以正确地写上源IP地址，目标IP地址，接下来的工作就是写入自己的MAC地址（即源MAC），最后还必须正确写入目标主机B的MAC地址，可这时主机A才发现自己根本没有目标主机B的MAC地址，那该怎么办呢？这时主机A就通过比较上面已经封装好的源IP和目标IP，通过子网掩码计算一下，发现源IP和目标IP恰好在同一个IP网络内，那么它想要得到目标主机B的MAC地址就有办法了，首先主机A就向本网段发过一个ARP请求，这个ARP请求包中包括主机A的源IP地址，源MAC地址，目标主机B的IP地址，而目标MAC地址为广播MAC地址（全部为F），因为我们要找的就是目标MAC，所以这里用广播MAC地址，又因为是以太网，所以整个局域网的所有主机都能收到这个请求MAC地址的数据包，当然主机B也能收到，因此在主机B收到此ARP请求后，立即构建一个包括自己的MAC地址的ARP回应包，回应给主机A，当主机A收到这个ARP回应后，终于完成了找寻目标MAC的重大任务，从而把目标主机B的MAC地址正确封装进上面还未封装结束的正准备发给主机B的数据包，在这时，源IP和源MAC以及目标IP和目标MAC都已正确存在于数据包中，那么这里主机A向网络内发出这些数据包，因为目标地址在本网段，所以本网段所有主机都能收到这个数据包（这是以太网的特性），最后只有真正的目标主机B能够打开这些数据包，在此，同网段两台主机之间的通信就此圆满结束！
- 路由一定是对称的吗？
如图所示，H有多条路可达，同样，H->A返回时也有多条路，所以路由不一定是对称的
1.3 协议
- ARP协议： 地址解析协议，是根据IP地址获取数据链路层地址的 一个TCP/IP协议。
ARP是IPv4中必不可少的一种协议，它的主要功能是：
▫ 将IP地址解析为MAC地址；
▫ 维护IP地址与MAC地址的映射关系的缓存，即ARP表项；
▫ 实现网段内重复IP地址的检测。
- IP协议： IP是TCP/IP协议族中最为核心的协议，它提供无连接的不可靠的连接。所有的 TCP、UDP ICMP及IGMP数据都以I P数据报格式传输。本文IP指IPv4。
