网络交互之网络接入
网络接入是指设备(如计算机、手机、平板电脑等)通过一定的技术手段连接到互联网或局域网中,从而实现与其他设备和资源的通信。网络接入是实现网络交互的基础,它涉及到各种不同的技术和设备
常见概念和技术:
- 互联网服务提供商(ISP) :ISP是指向用户提供互联网接入服务的公司或组织。它们通过不同的技术(如DSL、光纤、无线等)将用户设备连接到互联网。
- 宽带接入:宽带接入是一种高速互联网连接方式,相比传统的拨号上网,它能够提供更大的带宽,支持更快的数据传输速率。常见的宽带接入技术包括DSL、光纤、电缆调制解调器等。
- 无线接入:无线接入通过无线技术将设备连接到网络,无需使用物理连接线。常见的无线接入技术包括Wi-Fi、移动网络(3G、4G、5G)等。
- 局域网(LAN)接入:局域网接入是指设备通过局域网连接到本地网络,使得设备在局域网内可以互相通信和共享资源。
- 路由器和交换机:路由器用于在不同网络之间传递数据,决定数据的最佳路径。交换机用于在同一网络内转发数据包,实现局域网内设备的通信。
- 动态主机配置协议(DHCP) :DHCP是一种网络协议,它自动分配IP地址和其他网络配置信息给连接到网络的设备,使设备能够轻松地加入网络。
- 网络地址转换(NAT) :NAT是一种技术,允许多个设备共享同一个公共IP地址。它在局域网和外部网络之间转换IP地址,从而实现多设备的网络接入。
- 代理服务器:代理服务器充当客户端和目标服务器之间的中间人,接受客户端请求并代表客户端发送请求到目标服务器,从而实现匿名性、访问控制等功能。
- 虚拟专用网络(VPN) :VPN通过加密和隧道技术,在公共网络上创建一个私密的通信通道,使得用户能够安全地访问互联网资源。
配置环境:
Linux操作系统
Wireshark软件
Socket网络编程开发环境
1.刷抖音是如何交互的
网络接入和网络传输
1.1网络接入--互联网
与国外进行交互使用光缆,国内使用不同局域网(各个运营商网络)接通不同服务器
1.2网络接入--路由
通过交换机使不同PC处于同网段
往同网段发包:修改目标IP的MAC(路由进行修改 desc MAC和原 MAC)
跨网段的接入:通过路由进行连接(配置静态路由或默认路由)
路由不一定是对称的(来回可以通过不同的路径而非严格怎么来就怎么回)
路由一般可以理解为工作在IP层
1.3网络接入--ARP协议
逻辑同网段才能发送ARP(一级一级询问) 本质是寻找下一跳MAC而不是直接请求目标地址
通过广播进行询问位置
1.4网络接入--IP协议
唯一标识,互联网通用。
1.5网络接入--NAT
内部地址和外部地址不同,在不同网段使用的地址不同
更改的是IP+端口,维护一张独立的表
1.6网络传输--数据包
数据包按层次进行封装与拆封
1.7网络传输--先请求DNS
DNS可以通过域名映射到IP
1.8网络传输--DNS的传输协议UDP
1.9网络传输--TCP三次握手
断开连接网线,连接不一定会断,看具体情况是否确认为没有收到ACK
seq number表示数据开始的位置
ack number表示期望对方发送的下一次seq number
SYN/FIN的传输没有data但是会让下一次传输的packet seq+1,而ACK的传输不会
1.10网路传输--HTTP1.1/HTTP
HTTP1.1的优化:长连接 部分传输 HOST 缓存
1.11网络传输--HTTPs
进行加密防止中间窃听 SSL/TSL握手
2.网络架构给抖音提质
2.1网络提速--HTTP2.0
2.2网络提速--多路复用/stream
丢包会导致多路复用无法使用(队头阻塞)
2.3网络提速--QUIC/HTTP3.0
弱网优势,实现UDP类似的可靠传输
2.4网络提速--数据中心分布
边缘机房针对小运营商
2.5网络提速--同运营商访问
2.6网络提速--静态资源(图片视频)路径优化(CDN)
2.7网络提速--动态API(播放/评论接口)路径优化(DSA)
将探测的数据制成一张表并通过算法找出最优路径
2.8网络稳定--容灾概念
故障发生-故障感知-自动切换-服务恢复
内部机房可通过专线而不是Internet进行连接
2.9网络稳定--故障排查
故障明确-故障止损-分段排查
回退>重启
分段排查:客户端排查 服务端排查 中间链路排查
2.10网络稳定--网络故障排查常用指令
dig 查询DNS问题
ping/telnet/nnmap 查询三层/四层连通性
traceroute 排查中间链路
iptabels 查客户端
tcpdump 抓包
2.11网络稳定--故障预防很重要
监控报警 故障演练/预案 故障降级/止损