学习笔记:互联网的部署(一)请求|青训营;

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本文将以刷抖音为例,讲述一个请求发送的过程。包括但不限于刷抖音时的网络交互和抖音显示快速且稳重的原因。

刷抖音时,网络的交互方式

网络接入

设备经过wifi访问路由器,路由器连接中国电信的网络,之后连接到服务器的机房,或者通过光缆介入远在美国的服务器。

路由

路由是指路由器从一个接口上收到数据包,根据数据包的目的地址进行定向并转发到另一个接口的过程。

  1. 路由在网络层
  2. 路由大部分是对称的,但也有不对称的
  3. 路由是改的Mac,找到发包口

那么,应该怎么找到下一跳的Mac呢?

ARP协议与IP协议

ARP协议

地址解析协议,即ARP(Address Resolution Protocol),是根据IP地址获取物理地址的一个TCP/IP协议。主机发送信息时将包含目标IP地址的ARP请求广播到局域网络上的所有主机,并接收返回消息,以此确定目标的物理地址;收到返回消息后将该IP地址和物理地址存入本机ARP缓存中并保留一定时间,下次请求时直接查询ARP缓存以节约资源。地址解析协议是建立在网络中各个主机互相信任的基础上的,局域网络上的主机可以自主发送ARP应答消息,其他主机收到应答报文时不会检测该报文的真实性就会将其记入本机ARP缓存;由此攻击者就可以向某一主机发送伪ARP应答报文,使其发送的信息无法到达预期的主机或到达错误的主机,这就构成了一个ARP欺骗。ARP命令可用于查询本机ARP缓存中IP地址和MAC地址的对应关系、添加或删除静态对应关系等(选自百度百科)。

IP协议

IP指网际互连协议,Internet Protocol的缩写,是TCP/IP体系中的网络层协议。设计IP的目的是提高网络的可扩展性:一是解决互联网问题,实现大规模、异构网络的互联互通;二是分割顶层网络应用和底层网络技术之间的耦合关系,以利于两者的独立发展。根据端到端的设计原则,IP只为主机提供一种无连接、不可靠的、尽力而为的数据包传输服务(选自百度百科)。

注意

  1. Mac地址不能代替ip地址。Mac地址是数据链路层使用的地址,它也能唯一地确定一台主机在网络中的位置。但是它没有一种办法很好地区分不同的网络。
  2. IPV4不够用的时候,往往会采用局域网映射的方式。比如一个公司公用一个IPV4地址,凡是访问外网就通过这个地址进行映射。

网络传输

怎样下载视频?

数据包

利用数据包进行传输。

  1. 请求DNS。我们需要先对域名进行解析,比如www.sina.com.cn. 这个域名,“.”表示根服务器,我们需要访问它,得到“.cn”这一权威服务器的地址,这样层层向下,如图所示:

image.png 2. UDP协议。Internet 协议集支持一个无连接的传输协议,该协议称为用户数据报协议(UDP,User Datagram Protocol)。UDP 为应用程序提供了一种无需建立连接就可以发送封装的 IP 数据包的方法(选自百度百科)。 3. 利用TCP传输三次握手。 4. HTTP与HTTPS。可以简单理解为,HTTPS是加密之后的HTTP,防止有小网站出现。

总结

想要刷抖音,需要经过网络连接协议和网络传输协议。