HTTP网络交互与抖音网络架构 ｜ 青训营；

史成龙
176 阅读27分钟

网络交互

1.打开抖音会有哪些事情会发生

1.1 域名解析DNS

当使用抖音时，涉及到的域名解析主要是将抖音的域名（如api.amemv.com、api.tiktokv.com等）解析为服务器的IP地址，从而实现与服务器的通信和数据交互。

域名解析的过程如下：

  1. 用户在抖音应用中打开或浏览内容，需要获取数据时，会发起相应的网络请求，请求的目标是抖音的服务器，例如api.amemv.com。
  2. 抖音应用将域名（如api.amemv.com）发送给本地的DNS解析器，通常由您的网络服务提供商或公共DNS服务（如谷歌的8.8.8.8）提供。
  3. DNS解析器开始进行域名解析，首先查看本地缓存中是否有对应的解析结果。如果有，直接返回解析结果；如果没有，将向DNS根服务器发起查询。
  4. DNS根服务器将返回顶级域名服务器的IP地址（例如.com、.net、.cn等）。
  5. DNS解析器再向顶级域名服务器发起查询，获取二级域名服务器的IP地址（例如amemv.com）。
  6. DNS解析器再向二级域名服务器发起查询，获取抖音的服务器IP地址。
  7. DNS解析器将抖音的服务器IP地址返回给抖音应用。
  8. 抖音应用使用得到的IP地址与抖音服务器建立连接，进行数据交换。

这个过程中，域名解析是将易于记忆的域名转换为计算机理解的IP地址的过程，使应用程序能够与服务器进行通信。域名解析是互联网中非常重要的一环，它使得我们可以使用人类友好的域名来访问互联网上的资源。

1.2 图片下载/HTTP

图片下载通常是通过HTTP协议实现的，它涉及从远程服务器获取图片并将其保存到本地。

以下是实现图片下载的一般步骤：

  1. 导入必要的包：在Go语言中，您可以使用 net/http 包来进行HTTP请求和响应处理，以及使用 os 包来进行文件操作。
  2. 发起HTTP请求：使用 http.Get 函数发起HTTP GET请求，从远程服务器获取图片数据。获取的响应会包含图片的二进制数据。
  3. 创建本地文件：使用 os.Create 函数创建本地文件，准备将图片数据写入到该文件中。
  4. 将图片数据写入文件：将从HTTP响应中获取的图片数据写入到本地文件中。
  5. 关闭文件和响应：在完成写入操作后，关闭文件和HTTP响应，释放资源。

以下是一个简单的示例代码，演示如何使用Go语言下载图片：

 goCopy codepackage main
 ​
 import (
     "fmt"
     "io"
     "net/http"
     "os"
 )
 ​
 func main() {
     imageURL := "https://example.com/image.jpg"
     localFilePath := "image.jpg"
 ​
     // 发起HTTP请求获取图片数据
     resp, err := http.Get(imageURL)
     if err != nil {
         fmt.Println("HTTP请求出错：", err)
         return
     }
     defer resp.Body.Close()
 ​
     // 创建本地文件
     file, err := os.Create(localFilePath)
     if err != nil {
         fmt.Println("创建本地文件出错：", err)
         return
     }
     defer file.Close()
 ​
     // 将图片数据写入文件
     _, err = io.Copy(file, resp.Body)
     if err != nil {
         fmt.Println("写入文件出错：", err)
         return
     }
 ​
     fmt.Println("图片下载成功，已保存到", localFilePath)
 }

1.3 视频下载/HTTP

视频下载与图片下载类似，也是通过HTTP协议实现的。视频文件通常较大，因此需要处理文件的分块下载，以确保稳定和高效的下载过程。

以下是实现视频下载的一般步骤：

  1. 导入必要的包：在Go语言中，您可以使用 net/http 包来进行HTTP请求和响应处理，以及使用 os 包来进行文件操作。
  2. 发起HTTP请求：使用 http.Get 函数发起HTTP GET请求，从远程服务器获取视频文件数据。获取的响应会包含视频文件的二进制数据。
  3. 创建本地文件：使用 os.Create 函数创建本地文件，准备将视频数据写入到该文件中。
  4. 将视频数据写入文件：将从HTTP响应中获取的视频数据逐块写入到本地文件中。
  5. 关闭文件和响应：在完成写入操作后，关闭文件和HTTP响应，释放资源。

以下是一个简单的示例代码，演示如何使用Go语言下载视频：

 goCopy codepackage main
 ​
 import (
     "fmt"
     "io"
     "net/http"
     "os"
 )
 ​
 func main() {
     videoURL := "https://example.com/video.mp4"
     localFilePath := "video.mp4"
 ​
     // 发起HTTP请求获取视频数据
     resp, err := http.Get(videoURL)
     if err != nil {
         fmt.Println("HTTP请求出错：", err)
         return
     }
     defer resp.Body.Close()
 ​
     // 创建本地文件
     file, err := os.Create(localFilePath)
     if err != nil {
         fmt.Println("创建本地文件出错：", err)
         return
     }
     defer file.Close()
 ​
     // 将视频数据逐块写入文件
     _, err = io.Copy(file, resp.Body)
     if err != nil {
         fmt.Println("写入文件出错：", err)
         return
     }
 ​
     fmt.Println("视频下载成功，已保存到", localFilePath)
 }

1.4 评论API/HTTP

评论API是一个提供评论相关功能的接口，通过HTTP协议进行通信。评论API通常允许用户发布评论、获取评论列表、回复评论等操作。在实际应用中，评论API可以用于构建社交媒体平台、论坛、博客等各种类型的网站和应用。

评论API通常包括以下一些常见的HTTP端点（Endpoints）：

  1. 发布评论（POST）：允许用户发布新的评论。用户在请求中提供要发布的评论内容，服务器接收评论内容后将其保存到数据库，并返回表示评论是否成功发布的响应。
  2. 获取评论列表（GET）：允许用户获取特定内容（如文章、视频等）下的评论列表。用户在请求中提供内容的标识符，服务器根据标识符查询数据库，获取对应内容的评论列表，并返回给用户。
  3. 回复评论（POST）：允许用户对现有的评论进行回复。用户在请求中提供要回复的评论ID以及回复内容，服务器接收回复内容后将其保存到数据库，并返回表示回复是否成功的响应。
  4. 删除评论（DELETE）：允许评论的作者或管理员删除自己发布的评论。用户在请求中提供要删除的评论ID，服务器根据评论ID查找数据库中的评论并进行删除操作。
  5. 点赞评论（POST）：允许用户对评论进行点赞或点踩操作。用户在请求中提供评论ID以及点赞或点踩的标识，服务器接收请求后将点赞或点踩的信息保存到数据库。
  6. 查询评论数（GET）：允许用户查询特定内容下的评论数量。用户在请求中提供内容的标识符，服务器查询数据库并返回评论数量的响应。

2. 抓取的网络包的数据结构

在网络抓包过程中，通常会捕获和记录网络数据包。不同的网络抓包工具和库可能使用不同的数据结构来表示捕获的网络包信息。在以下内容中，我将介绍一种常见的网络数据包数据结构，即PCAP数据格式。

PCAP（Packet Capture）是一种广泛用于网络抓包和数据包分析的文件格式。它通常用于存储从网络中捕获的数据包信息，可以被多种网络抓包工具所支持。

PCAP数据包结构包含以下主要字段：

  1. Packet Header：数据包头部，用于存储捕获的时间戳和数据包的长度等信息。
  2. Packet Data：数据包的实际内容，即捕获的原始二进制数据。

对于PCAP数据格式，每个数据包通常包含Packet Header和Packet Data，这样的结构被称为"Packet Record"。

PCAP数据格式的结构示例如下：

 diffCopy code+-----------------------+
 |       Packet 1        |
 +-----------------------+
 | Packet Header | Data  |
 +-----------------------+
 |       Packet 2        |
 +-----------------------+
 | Packet Header | Data  |
 +-----------------------+
 |       Packet 3        |
 +-----------------------+
 | Packet Header | Data  |
 +-----------------------+
       ......

在Go语言中，可以使用第三方库如github.com/google/gopacket来处理和解析PCAP数据。gopacket库提供了方便的函数和类型来解析捕获的数据包，从而帮助您分析网络流量和数据包内容。

2.1 三次握手

TCP的三次握手是建立TCP连接的过程，用于确保通信的双方都愿意进行数据传输。在TCP协议中，客户端和服务器之间进行三次握手的步骤如下：

  1. 第一次握手（SYN）： 客户端发送一个SYN（同步）标志的数据包到服务器，请求建立连接。这个数据包包含客户端的初始序列号（sequence number）。
  2. 第二次握手（SYN+ACK）： 服务器接收到客户端发送的SYN数据包后，会回复一个SYN+ACK数据包。这个数据包表明服务器已经接收到了客户端的请求，并表示服务器愿意建立连接。服务器也会为连接分配一个序列号，并将确认号（acknowledgement number）设置为客户端的序列号加1，表示服务器已经收到了客户端发送的数据。
  3. 第三次握手（ACK）： 客户端接收到服务器发送的SYN+ACK数据包后，会发送一个ACK（确认）数据包给服务器。这个数据包表明客户端确认了服务器的响应，并将确认号设置为服务器的序列号加1，表示客户端已经收到了服务器发送的数据。

完成了三次握手后，TCP连接就建立成功，客户端和服务器之间可以开始进行数据传输。此时，连接的双方都确认了对方的接收能力和通信愿意，并且已经交换了初始序列号，为后续数据传输建立了可靠的通道。

2.2 滑动窗口与流量控制

  • 滑动窗口和流量控制是TCP协议中两个重要的概念，用于确保数据传输的可靠性和效率。
  • 滑动窗口（Sliding Window）： 滑动窗口是一种流量控制的机制，用于控制发送方发送数据的速率和接收方接收数据的速率。发送方和接收方都维护了一个窗口大小（Window Size），它代表了可以连续发送或接收的数据量。
  • 发送方使用滑动窗口来控制发送的数据量，以确保接收方有足够的缓冲区来接收数据。发送方在发送数据后，等待接收方的确认（ACK）信号。如果接收方收到了数据并成功处理，它将发送ACK信号给发送方，表示接收到了数据，并将滑动窗口向前滑动，以允许发送方发送更多的数据。
  • 如果发送方的滑动窗口大小达到了接收方的窗口大小，或者接收方的缓冲区已满，发送方将停止发送数据，等待接收方发送ACK信号来确认已接收的数据，并允许继续发送更多的数据。
  • 流量控制（Flow Control）： 流量控制是一种控制数据传输速率的机制，用于避免发送方发送过多的数据导致接收方无法及时处理。TCP使用滑动窗口来实现流量控制。
  • 流量控制可以确保发送方发送的数据量不会超过接收方的处理能力，避免了数据的丢失和数据包的堆积。通过不断调整滑动窗口的大小，TCP协议可以根据网络的实际情况进行数据传输，保持数据传输的平衡和稳定性。
  • 总结： 滑动窗口和流量控制是TCP协议中保证数据传输可靠性和效率的重要机制。滑动窗口用于控制发送方的数据发送速率，确保接收方有足够的缓冲区来接收数据。流量控制用于避免发送方发送过多的数据，以防止数据的丢失和网络拥塞。这两个机制共同工作，使得TCP协议在不可靠的网络环境中实现了可靠的数据传输。

2.3 http与https

HTTP（HyperText Transfer Protocol）和HTTPS（HTTP Secure）是两种常见的网络通信协议，用于在客户端和服务器之间传输数据。它们之间的主要区别在于安全性。

  1. HTTP（HyperText Transfer Protocol）： HTTP是一种应用层协议，用于在客户端和服务器之间传输超文本数据。它是一种简单的、无状态的协议，不对数据传输进行加密和认证。因此，HTTP通信是明文传输的，容易受到中间人攻击，例如窃听、篡改数据等。HTTP通常使用80端口。
  2. HTTPS（HTTP Secure）： HTTPS是HTTP的安全版本，它在HTTP的基础上增加了安全性。HTTPS使用SSL/TLS协议对通信进行加密和认证，使得数据在传输过程中被加密，确保数据的机密性和完整性。HTTPS通常使用443端口。

主要区别：

  • 安全性：HTTP是不安全的，数据在传输过程中是明文的，易受攻击；而HTTPS使用SSL/TLS加密，数据在传输过程中被加密，保证了通信的安全性。
  • 认证：HTTPS提供了服务器的身份认证，确保客户端连接的是正确的服务器，防止中间人攻击。
  • 速度：由于HTTPS需要进行加密和解密，所以相对于HTTP会稍微慢一些，但现代的计算机和网络速度一般可以忽略这个差异。

选择使用HTTP还是HTTPS取决于您的应用需求。如果您处理敏感信息（例如登录凭据、支付信息等）或需要确保数据传输的安全性和完整性，强烈建议使用HTTPS。对于一些公开信息，不涉及敏感数据的场景，使用HTTP可能会更加简单和高效。

在实际应用中，要启用HTTPS，您需要获取SSL/TLS证书并将其安装在服务器上。现在，许多网站都已经普遍采用了HTTPS来保护用户的隐私和安全。

3.网络提速与网络稳定

3.1 多路复用

网络的多路复用（Multiplexing）是一种技术，它允许在一个物理连接上同时传输多个数据流。通过多路复用，可以将多个独立的数据流合并为一个数据流进行传输，从而提高网络的利用率和效率。

在计算机网络中，常见的多路复用技术包括以下几种：

  1. 分时复用（Time Division Multiplexing，TDM）： 在分时复用中，物理连接在不同时间段内被不同的数据流共享。每个数据流被分配一个固定的时间片，数据流在各自的时间片内传输数据。这种方式适用于周期性传输，例如电话通信和电视广播。
  2. 频分复用（Frequency Division Multiplexing，FDM）： 在频分复用中，物理连接被划分成不同的频率带宽，每个数据流占用不同的频带宽度进行传输。这样，多个数据流可以同时在同一物理连接上进行传输，互不干扰。这种方式适用于需要大带宽传输的场景，例如广播电台和有线电视。
  3. 统计复用（Statistical Multiplexing）： 统计复用是一种动态分配带宽的技术。多个数据流共享一个物理连接，但带宽的分配是根据数据流的实际需求进行动态调整的。这样，不同的数据流可以根据实际需求灵活地共享带宽，提高网络的利用率。统计复用常用于计算机网络中，例如以太网的CSMA/CD和ATM网络。

3.2 quick/http3.0

QUIC的设计目标是减少网络延迟，并提供更好的性能和可靠性，特别是在高丢包率的网络环境中。它避免了TCP的慢启动和拥塞控制，可以更快地建立连接和适应网络状况的变化。

HTTP/3.0实际上是基于QUIC协议的HTTP版本。HTTP/3.0使用QUIC作为传输层协议，而不是TCP，以提供更快速、安全和可靠的数据传输。HTTP/3.0正在逐渐被一些大型互联网公司和服务提供商采用，以改进网络性能和用户体验。

3.3 路径优化

网络的路径/路由优化是指通过选择更优的路径或路由来改进数据在网络中的传输效率和性能。在互联网中，数据包在从源节点到目标节点的传输过程中，需要经过多个路由器和网络设备，而每个路由器之间可能有多个可选的路径。优化路径和路由可以缩短传输距离、减少传输延迟、提高带宽利用率等，从而提升网络性能。

以下是一些常见的网络路径/路由优化技术：

  1. 路由选择算法优化： 路由选择算法用于选择数据包在网络中的下一跳路由器。常见的路由选择算法包括最短路径优先（Shortest Path First，SPF）算法，例如Dijkstra算法和OSPF（Open Shortest Path First）协议，以及基于距离矢量的路由选择算法，例如RIP（Routing Information Protocol）。

    通过优化路由选择算法，网络可以选择更短的路径，减少传输距离和传输延迟，提高数据传输效率。

  2. BGP优化： BGP（Border Gateway Protocol）是用于在不同自治系统（AS）之间交换路由信息的协议。BGP优化可以通过选择更优的自治系统路径来改善网络路径，提高数据传输的效率和稳定性。

  3. Anycast： Anycast是一种在多个地理位置上部署相同IP地址的技术。当数据包到达目标IP地址时，它将被路由到最近的网络节点，这样可以减少传输距离，提高网络响应速度。

  4. 内容分发网络（CDN）： CDN是一种将数据缓存到多个地理位置的分发网络，使用户可以从最近的节点获取数据，从而加快数据传输速度和减少网络延迟。

  5. 多路径传输（Multipath Transmission）： 多路径传输技术允许同时在多条路径上传输数据，提高带宽利用率和冗余容错性。

3.3 容灾

网络稳定和容灾是保障网络服务高可用性和可靠性的两个关键方面。

  1. 网络稳定性： 网络稳定性是指网络在正常运行期间保持稳定和可靠的状态，确保网络服务能够持续提供。网络稳定性的关键方面包括：

    • 设备可靠性：网络中的路由器、交换机、防火墙等网络设备需要具备高可靠性，防止硬件故障导致的服务中断。
    • 网络拓扑优化：优化网络拓扑结构，避免单点故障，采用冗余路径和链路，以提高网络的容错能力。
    • 带宽管理：对网络带宽进行合理管理和规划，确保网络负载均衡，避免网络拥塞和性能下降。
    • 时延和丢包控制：控制网络时延和丢包率，确保数据传输的实时性和可靠性。

  2. 网络容灾： 网络容灾是指在网络发生故障或遭受攻击时，能够迅速恢复网络服务并保持高可用性。网络容灾的关键措施包括：

    • 冗余设备和链路：配置冗余的网络设备和链路，当主要设备或链路故障时，能够自动切换到备用设备或链路，确保服务的持续可用。
    • 备份和恢复：定期对关键数据进行备份，并建立完善的数据恢复计划，以防止数据丢失和数据恢复时的延迟。
    • 高可用集群：采用高可用集群技术，将网络服务部署在多个节点上，实现故障切换和负载均衡，确保服务的高可用性。
    • 分布式系统：采用分布式系统架构，将服务分布在多个地理位置，避免单点故障和地域性故障导致的服务中断。

网络稳定性和容灾是企业和组织保障网络服务稳定性和可靠性的重要措施。通过合理规划网络架构，选择可靠的设备和技术，以及实施科学有效的容灾策略，可以降低网络故障和服务中断的风险，提高网络服务的可用性。

3.4 故障排查

确保网络稳定性需要进行故障排查，及时发现并解决网络问题。以下是网络稳定性故障排查的一般步骤：

  1. 收集信息： 记录网络故障的具体症状，包括故障现象、受影响的用户、故障发生时间等信息。收集有关网络拓扑、设备配置和网络服务的相关信息，以便后续分析。
  2. 验证硬件设备： 检查网络设备（路由器、交换机、防火墙等）的状态，确保设备正常工作，没有硬件故障。查看设备日志和运行状态，检查是否有错误或警告信息。
  3. 检查物理连接： 检查网络连接的物理线缆是否连接正常，确保连接牢固，没有松动或损坏。使用网络测试工具检测链路的连通性和信号质量。
  4. 检查网络配置： 检查网络设备的配置是否正确，包括IP地址、子网掩码、网关等参数。确保网络设备间的路由表和转发表正确配置，没有错误的路由信息。
  5. 测试网络服务： 检查网络服务（例如DNS、DHCP、Web服务器等）的状态，确保服务正常运行。尝试通过其他终端访问网络服务，查看是否可以正常响应。
  6. 分析网络流量： 使用网络抓包工具（例如Wireshark）分析网络流量，检查是否有异常的数据包传输，是否有大量的丢包或延迟。通过抓包可以帮助定位网络故障的具体原因。
  7. 进行逐层排查： 从网络的边缘设备逐层向核心设备排查，逐步缩小故障范围。从用户端设备开始排查，逐步到交换机、路由器、防火墙等核心设备。
  8. 合理使用日志： 分析网络设备的日志信息，查看是否有异常事件和错误记录。网络设备的日志通常包含有用的信息，可以帮助定位故障原因。
  9. 联系供应商或厂商支持： 如果故障排查无法解决问题，及时联系网络设备供应商或厂商技术支持，寻求进一步的帮助和解决方案。
  10. 预防措施： 根据故障排查的结果，采取相应的预防措施，避免类似故障再次发生。定期维护和更新网络设备，保持网络的稳定性和可靠性。

4.实战

4.1 UDP的socket编程

UDP（User Datagram Protocol）是一种面向无连接的传输层协议，它提供了一种简单的数据传输方式，适用于不需要建立可靠连接的应用场景。在UDP socket编程中，可以使用编程语言提供的UDP socket API来创建UDP套接字、发送和接收UDP数据包。

 pythonCopy codeimport socket
 ​
 # 创建UDP套接字
 udp_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)
 ​
 # 设置目标IP和端口
 target_ip = '127.0.0.1'
 target_port = 12345
 ​
 while True:
     # 从用户输入获取数据
     message = input("请输入要发送的消息：")
     
     # 将消息编码为字节串并发送到目标地址
     udp_socket.sendto(message.encode(), (target_ip, target_port))
     
     # 接收从目标地址返回的数据，缓冲区大小为1024字节
     data, address = udp_socket.recvfrom(1024)
     
     # 解码接收到的数据并输出
     print("从服务器收到消息：", data.decode())

首先先创建了一个UDP套接字，然后设置目标IP和端口，通过sendto()方法发送消息，并使用recvfrom()方法接收从目标地址返回的数据。请注意，UDP是无连接的，发送数据时不需要建立连接，而是直接发送数据包到目标地址。

4.2 什么时候客户端认为是丢包 ?

客户端认为数据包丢失的情况通常取决于不同的应用和网络传输要求。在网络通信中，数据包丢失可能由多种因素引起，如网络拥塞、传输错误、路由问题等。客户端在判断数据包丢失时，通常根据应用的特性和需求进行判断，以下是一些常见的情况：

  1. 超时： 在许多应用中，客户端发送数据包后会设置一个超时时间，如果在规定的超时时间内没有收到对应的响应或确认数据包，客户端会认为该数据包丢失，并进行相应的处理，例如重新发送数据包或进行错误处理。
  2. 丢失计数： 客户端可能会在发送数据包后启动一个计数器，在规定的时间内没有收到相应的确认数据包，则计数器加1。当计数器达到一定阈值时，客户端判断数据包丢失，并执行相应的补救措施。
  3. 应用层协议确认： 在某些应用层协议中，数据包的可靠传输由应用层自己负责。客户端在发送数据包后，等待服务端发送相应的确认消息，如果没有收到确认消息，则认为数据包丢失。
  4. 心跳机制： 在某些长连接的应用中，客户端和服务端之间会周期性地交换心跳包来检测网络连接的状态。如果客户端在规定的时间内没有收到服务端的心跳响应，就会认为连接或数据包丢失，并采取相应的处理措施。

4.3 重传怎么考虑效率?

在数据传输中进行重传是为了保障数据的可靠性，但重传操作可能会引入一定的性能开销。考虑效率时，需要平衡数据传输的可靠性和性能要求，尽量减少重传的次数和开销，同时保证数据的正确传输。以下是一些考虑效率时可以采取的措施：

  1. 超时时间的设置： 在进行重传时，可以根据网络环境和传输情况合理设置超时时间。如果超时时间设置过短，可能会导致过多的不必要重传；如果超时时间设置过长，可能会导致传输延迟。根据网络延迟和丢包率等情况，选择一个合理的超时时间，以尽量减少不必要的重传。
  2. 快速重传（Fast Retransmit）： 快速重传是一种在接收方收到重复的ACK（确认）时，立即进行重传的机制。通过快速重传，可以更快地发现丢失的数据包，减少重传次数，提高传输效率。
  3. 冗余包的限制： 在进行重传时，可以设置冗余包的限制，避免多次重传相同的数据包。如果发现某个数据包需要重传，可以先检查是否已经有相同的数据包在传输中，如果有则不重复发送，以减少重传的次数。
  4. 前向纠错（Forward Error Correction，FEC）： 前向纠错是一种通过在发送端添加冗余信息，在接收端进行纠错的技术。通过FEC，可以在一定程度上修复数据包的错误，减少重传次数。
  5. 自适应重传： 自适应重传是根据网络的实际情况调整重传策略的机制。根据网络延迟、丢包率等情况，动态调整重传次数和超时时间，以提高传输效率。
  6. 并行传输： 在某些情况下，可以通过并行传输多个数据包，提高数据传输的效率。例如，同时发送多个数据包，接收方只需要发送一个确认，可以减少传输延迟和重传次数。

4.4 能不能不阻塞只穿丢掉的中间的段 ?

在网络通信中，当数据包丢失时，可以通过不阻塞地丢弃中间的段来实现快速重传，以提高传输效率。快速重传是指在接收方收到重复的ACK（确认）时，立即进行重传，而不是等待超时触发重传。

快速重传的工作原理如下：

  1. 发送方发送数据包，并等待接收方的ACK确认。
  2. 接收方收到数据包后发送ACK确认，但由于网络原因，ACK可能丢失或乱序到达。
  3. 发送方收到重复的ACK，即接收方已经收到该数据包。在此情况下，发送方可以推断前面的数据包已经丢失，因此立即重传丢失的数据包，而不是等待超时。

快速重传可以减少重传的时间延迟，提高数据传输的效率。这在一些实时性要求较高的应用中特别有用，例如视频流传输、实时游戏等。通过快速重传，可以尽量减少数据包丢失对数据传输的影响，提供更好的用户体验。

5. 抖音的互联网架构

抖音是一款广受欢迎的短视频分享平台，它的互联网架构是一个复杂的分布式系统，涉及到大量的用户数据处理、视频存储和实时推荐等方面。虽然我没有直接访问抖音的内部信息，以下是一般情况下类似抖音系统可能采用的高可用架构设计和技术实现：

  1. 分布式架构： 抖音作为一个全球性的应用，需要采用分布式架构，将数据和服务部署在多个地理位置上，避免单点故障和地域性故障导致的服务中断。
  2. 数据存储： 抖音涉及大量的视频数据和用户数据，需要采用高可用的数据存储方案，例如分布式存储系统，如Hadoop HDFS、Ceph或GlusterFS等，确保数据的冗余备份和数据的可靠性。
  3. 数据库设计： 抖音需要处理大规模的用户数据和视频数据，需要采用高性能的数据库系统，如分布式数据库，例如Cassandra或CockroachDB，以满足高并发访问和大数据量的处理需求。
  4. 缓存： 抖音需要频繁地访问用户数据和视频数据，为了提高访问速度，可以采用缓存技术，如Redis或Memcached，将热门数据缓存到内存中，减少数据库的访问压力。
  5. 负载均衡： 抖音的服务需要支持大量的用户访问，为了分摊请求负载，可以采用负载均衡技术，如Nginx或HAProxy，将请求均匀分发到多个服务器上。
  6. 异步处理： 抖音的实时推荐和视频处理可能需要大量的计算和IO操作，为了提高性能和响应速度，可以采用异步处理技术，如消息队列，将耗时的操作异步化处理。
  7. 容灾备份： 抖音作为一个重要的业务应用，需要设置容灾备份策略，确保数据的安全性和业务的可用性。可以采用备份数据中心或云服务提供商的容灾机制。
  8. 监控和告警： 为了保障系统的稳定性和可用性，需要建立完善的监控和告警系统，实时监控系统运行状态和性能指标，及时发现和处理潜在问题。
  9. 安全性： 抖音作为一个大规模的社交媒体平台，需要高度关注用户数据的安全性和隐私保护。需要采取安全措施，如数据加密、访问控制和安全审计等。
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