打开抖音涉及到的网络传输
- 域名解析DNS
- 图片下载/视频下载/评论API：HTTP
网络交互
1、网络接入
- 终端（手机）→wifi→有线网络→运营商网络→服务器/机房
- 客户端和服务器之间：路由
- IP在同一掩码下：同网段
- 同网段：交换机→SDN（虚拟同网段）
跨网段如何发包交互？？
依靠路由（路由不一定是对称的）；路由协议是传输层的协议；路由改的是MAC地址，没有改IP地址
ARP协议
- 逻辑同网段才能发送ARP
- ARP请求广播，ARP应答单播
- 免费ARP:局域网加入一个新机器，其他机器没有缓存，要往这个新机器发包会耗时。会直接发送一个ARP对其他机器进行刷新。IPv6防止IP冲突，新增机器时，发送一个免费ARP提前判断IP是否冲突.
- ARP代理发送ARP时会抢先应当
ARP本质是寻找下一跳的MAC
IP协议
- 唯一标识，互联网通用。抖音客户端一个，抖音服务端一个
- Mac地址不能代替IP地址（统一不同协议）
- IPv4不够用一般怎么解决？
解决方案：NAT（改的是IP和端口）
2、网络传输
DNS协议先请求（将域名解析成ip）
递归迭代：
递归DNS解析式
- 先请求com
- 再请求douyin.com
- 再请求www.douyin.com
UDP协议
想发什么包就分配一个UDP的头把payload里面赛数据发出去就好
TCP协议
什么是TCP连接？
三次握手
Sequence number：表示的是我方这个packet的数据部分的第一位应该在整个datastream中所在的位置
Acknowledge number：表示的时期望对方的下一次Sequence number是多少。注意，SYN。FIN的传输虽然没有多少data但是还是会让下一次传输的packet seq增加一，但是，ACK的传输，不会让下一次传输的packet加一。
- 和timewait冲突时直接去复用可能会导致异常
- 丢包？重传，判断丢包act机制
- 滑动窗口流量控制。
HTTP/HTTP1.1（只关注业务本身）
本身是TCP，只是做了优化
- 长连接
- 部分传输
- HOST
- 缓存
HTTPS
- 如何保护（防止网站劫持）
- 对HTTP进行加密
- SSL/TLS握手（非对称加密）
对加密的算法再进行一次加密（利用随机数封装）
网络架构怎么给抖音提质
HTTP-2.0（多路复用）/stream
在一次http请求中将多个图一次发送请求
- 在一个TCP包中进行串行stream
- 如果TCP丢包怎么办？//队头阻塞
QUIC（基于UDP）解决队头阻塞问题
- 做在用户态
- 0RTT
- 弱网优势
路径优化
数据中心分布：服务器集合
- 核心机房
- POP点接入：和internet接入
- 边缘机房：小运营商
网络提速
- 同运营商访问：（移动→移动 电信→电信）跨网访问会很差
- 静态资源--CDN：边缘机房对视频进行缓存
- 动态API--DSA：通过隔壁机房延时找到最优路径
网络稳定
容灾概念
- 故障发生
- 故障感知
- 自动切换：有故障的部分从系统中切换
- 服务恢复
Ⅰ、外网容灾
- 概念：
- 专线：直接的物理连接
- 外网：在机房内部专线以外的网线
专线不可用时走外网容灾
Ⅱ、调度容灾
GTM系统
- 故障感知：发现不可用
- 确保其他机房能够承受流量
- 将故障切换成可用的
Ⅲ、降级容灾（云到端）
通过SDK（可受用户控制）（限制，需要有SDK） 让端不要去访问故障的机房
Ⅳ、bug导致crash
写一个cache文件，如果发生故障，把缓存的数据先返回回去
故障排查
1、故障明确
（1）什么业务？什么接口故障
（2）故障体现在哪里
（3）访问其他目标是否正常
（4）是否修改导致的异常
2、故障止损
（1）先止损再排查，用户体验第一，对公司收入的影响是以秒计算
（2）如何止损？组件没有容灾，但系统有没有or降级
3、分段排查
（1）客户端排查
（2）服务端排查
（3）中间链路排查
网络故障常用命令
Dig查询DNS问题
- Ping/telnet/nmap
- Traceroute
- Iptables
- Tcpdump
案例1：健康检查异常
案例2：个别用户保障
案例3：电缆被挖断
案例4：默认路由对称
故障预防很重要
- 监控报警
- 故障演练
- 故障降级
