一，网络接入

1.问题引入

在浏览器输入网络域名后，到网页加载出来都经历了什么？

简单来说：

1）域名解析

2）TCP连接

3）SSL握手

等等

关于浏览器的抓包，其会抓取大量包，只有第一条才是本质，剩余的则是对页面的渲染

而其过程主要经历了DNS解析，TCP建联，TLS握手，HTTP请求的发送。

2.一个example公司需要解决的问题

1）域名系统

其在建立之初就有了许多内部站点，如办公、文档、员工认证、人事等。其利用host来管理ip，从而来达到访问不同服务器的目的，随着员工数量和用户数量增加，其host包越来越大，传输所耗费的资源也指数级增加，同时，主机名也难以保证唯一，服务器出现了冲突，仅靠人工判断，时效性太差。

最终，他们决定用域名系统来代替host，域名系统有以下特点

域名空间被组织成数型结构
域名空间通过划分zone的方式进行分层授权管理
全球公共域名空间仅对应一棵树
根域名服务器：查询起点
域名组成格式：[a-zA-Z0-9_-]，以划分label

同时其在根的基础上又做了一层顶级域管理如：gov，edu，com，mil等

未得到他们专属的域名，他们首先需要购买一个，在购买到域名后，在二级域名处出现了一个专门用于example公司管理域名的域，当然，公司在对域名进行操作之前需要对其进行备案，防止域名被用做非法活动。

现在，公司可以进行修改配置操作，使用清空/etc/hosts和配置/etc/resolv.conf中nameservers未公共DNS迁移原配置，并通过控制台添加解析记录即可。

开放外网ip：其可租赁一个外网ip，专用于外部用户访问门户网站，将www.example.com 解析到外网ip 100.1.2.3，将该ip绑定到一台物理机上，并发布公网route，用于外部用户访问。

2）自建DNS服务器

现在又出现了一些问题：

内网域名的解析也得去外网获取，效率低下
外部用户可以看到内网ip地址，容易被hacker攻击
云厂商权威DNS容易出故障，影响用户体验
持续扩大公司品牌技术影响力，使用自己的DNS系统

想要解决这些问题，example公司只能自己搭建一套属于自己的DNS系统，同时包含内网和外网。

以下是一些关于DNS的信息：

关于DNS的查询过程：首先会向本地DNS服务器查询ip地址，若无，则会向根服务器询问，然后根服务器会告知其com服务器的地址，让其向com服务器查询，然后com服务器会告知其负责该主区域的地址，最后由该主区域的服务器告知其ip地址。

DNS记录类型：

A/AAAA:IP指向记录，用于指向IP，前者为IPv4记录，后者为IPv6记录
CNAME：别名记录，配置值为别名或主机名，客户端根据别名继续解析以提取IP地址
TXT文本记录，购买证书时需要
MX：邮件交换记录，用于指向邮件交换服务器
NS：解析服务器记录，用于指定哪台服务器对于该域名解析
SOA记录：起始授权机构记录，每个zone有且仅有唯一的一条SOA记录，SOA是描述zone属性以及主要权威服务器的记录

3）HTTPS协议

现在，公司又遇到了一些问题，如页面出现白页，返回奇怪的东西，返回了403页面，无法进行搜索，搜索问题带尾巴，页面出现弹窗广告，用户个人信息泄露等，这些都是因为使用的HTTP协议是明文传输，其间被抓包或篡改了数据。

这时就有了HTTPS协议，其应用了加密技术，常见的有对称加密和非对称加密，对称加密仅有一份密钥来进行加密和解密，而非对称加密有公钥和私钥来分别进行加密和解密。

其中较为典型的SSL的通信过程如下：

1.client random

2.server random

3.premaster secret

4.加密算法协商

最后生成了对称密钥session key

公钥一般存储于证书链中，其有自己的验证方式以防止公钥被劫持

Clinet收到后会进行验证，过程如下：

1.是否是可信机构颁布

2.域名是否与实际访问的一致

3.检查数字签名是否一致

4.检查证书的有效期

5.检查证书的撤回状态

3）接入全站加速

对于外网用户对于站点的访问，通常会出现以下问题，源站容量低，可承载的并发请求数量低，报文经过的网络设备越多，出现丢包，劫持，mtu的问题概率越大，自主选路网络链路长，延迟高，最终呈现在用户面前的就是响应慢，卡顿等造成用户的体验不佳。

对于源站容量不足可以通过增加机器的数量解决，如果是静态内容，可以使用静态加速 CDN

应对：解决服务器端第一公里问题，缓解不同营运商之间互联的瓶颈造成的影响，减轻各省的出口宽带压力，可优化网上热点内容的分布

原理：从源点获取的就不是DNS解析的结果，而是cdn节点解析的结果。cdn节点使用的是自动调取DNS，它是根据一些算法和策略将一些比较合适的cdn节点或IP地址返回给LocalDNS，最终返回client。同时cdn会发起一次请求，并且将此作为缓存。缩短了网络的链路码，缓解了不同运营商互相访问的成本。减轻了各省的出口带宽压力(将静态内容请求都控制在靠近clent端)。优化网络热点内容的分布。

而对于网络优化问题，则可使用动态加速 DCDN选取最通畅的路径进行传输

越往中间的中心节点容量算力越大数量越少，越往边缘的节点容量算力越小数量越多

全站加速包含静态和动态加速。

4）负载均衡

四层负载均衡：其是基于IP+端口，利用某种算法将报文转发给某个后端服务器，实现负载均衡地落到后端服务器上。基于OSI七层模型进行划分的。其主要有三个主要功能：解耦vip和rs，NAT，防攻击：syn proxy，避免直接将公网IP暴露出来。

而四层负载对100.1.2.3只能bind一个80端口，而有多个外部站点需要使用，该如何解决？

1.SSL卸载，业务侧重是http服务，用户需要https访问

2.请求重定向：浏览器访问toutiao.com自动跳转www.toutiao.com

3.路由添加匹配策略：完全、前缀、正则

4.Header编辑

5.跨域支持

协议支持：websocket、grpc、quic

这就是七层负载均衡

以上就是关于网络接入的基础知识。

二，内网穿透工具ngrok

ngrok是一个内网穿透工具

内网穿透，也即 NAT 穿透，进行 NAT 穿透是为了使具有某一个特定源 IP 地址和源端口号的数据包不被 NAT 设备屏蔽而正确路由到内网主机。下面就相互通信的主机在网络中与 NAT 设备的相对位置介绍内网穿透方法。 UDP 内网穿透的实质是利用路由器上的NAT系统。NAT 是一种将私有（保留）地址转化为合法IP地址的转换技术，它被广泛应用于各种类型 Internet 接入方式和各种类型的网络中。NAT可以完成重用地址，并且对于内部的网络结构可以实现对外隐蔽。应用场景：上面叭叭一大堆，总结一句话就是本地运行的项目，如果不使用内网穿透，只能本机访问。用到了内网穿透，就会给一个公网的ip代替本地ip,我们就可以简单地部署和测试我们的网页了。

要使用ngrok，首先我们要在其官网（dashboard.ngrok.com/ ）注册并下载一个符合自己版本的ngrok，运行后可以看到以下窗口：

此时，我们需要绑定自己的ngrok账号，我们只需在命令框内输入 ngrok config add-authtoken 自己的密钥 （密钥可以在Your Authtoken中查看）绑定完成后可以使用ngrok config edit来查看储存密钥的文件夹。

接下来即可输入ngrok http 3000来将端口映射到外网：

配置好本地端口：

package main  
  
import (  
"fmt"  
"net/http"  
)  
  
func main() {  
http.HandleFunc("/", func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {  
fmt.Fprint(w, "Hello, World!")  
})  
  
http.ListenAndServe(":3000", nil)  
}

复制网址浏览即可。

如何将我的服务开放给用户：构建 API 接口和用户认证的实践指南 | 青训营