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看一下刷抖音这里，这里客户端与服务端之间有哪些协议

这里的http是泛http例如quic和http2等

刷抖音网络是怎么交互的

1网络接入

1.1网络接入-互联网

左边是终端设备，通过wifi或者双绞线接入到ISP运行商

1.2 网络接入-路由

同网段一般是通过一个交换机来实现，但这个交换机有可能不是物理上的交换机，也有可能是虚拟网络。

SDN：软件定义网络（Software Defined Network，SDN)是网络虚拟化的一种实现方式。其核心技术OpenFlow通过将网络设备的控制面与数据面分离开来，从而实现了网络流量的灵活控制，使网络作为管道变得更加智能，为核心网络及应用的创新提供了良好的平台。

往同网段如何发包？只需要设置好目标IP和目标MAC地址就行。

路由一定是对称的吗？例如A->H和H->A 不一定是对称的，每个节点的路由表不是对称的，根据不同的情况和算法。

路由可以说工作在网络层也就是IP层，但是动态路由协议（算法）是基于传输层实现的。例如BGP和OSPF。

路由该的是IP地址吗？不是，路由修改的是下一跳的MAC地址。原Mac和目标Mac一直在变化，原IP和目标IP不变。

右下角伪代码：函数名发一个包，根据dst IP 找到下一跳的MAC和网卡的端口，然后发送。

MAC地址用于唯一表示一个网卡

右上角10.0.0.1/24要发包到10.0.1.1/24这个host。需要查路由表。路由表可能是这么表示的：to 10.0.1.1/24 via 10.0.0.254 或者 default via 10.0.0.254。

怎么找到下一跳的MAC？使用ARP协议

左边的终端先通过ARP协议找到交换机/路由器的MAC地址把包发过去交换机/路由器再找到右边终端的MAC地址把包。

1.3网络接入-ARP

跨网段的

ARP代理：SDN的实现原理之一。

例如A发的ARP报文都会经过交换机，当交换机检测到A是发给B的时候就转发到f。

a要找到b的mac地址，直接再同网段内发送广播。b收到后应答单播。免费ARP：当一个网段新增了一个机器，因为没有ARP缓存，所以大家访问他会比较慢，因此每次新增机器的时候搞一个免费ARP，让大家(同一个网段内的机器)更新一下MAC表，这样下次有人访问新机器的话就很快。

1.4网络接入-IP

Mac地址不能代替IP地址吗？不能，因为涉及到向下兼容问题，MAC协议是二层以太网协议，二层以太网协议还有很多种，很多类似于拨号可能用的不是MAC协议，这样就没法上网了。。。所以不能代替。所以美国军方想了个法子，把二层网络封装一下，弄成了IP协议。而且IP可以进行子网划分，有利于分治防止报文洪泛。

IPv4不够用，一般怎么解决？第一，IPv6。那不支持IPv6的设备咋办？用NAT。

Network Address Translation : 将私网地址和公网地址形成映射

1.5 网络接入-NAT

家里的路由器就是一个NAT。

下面是NAT（NAPT）维护的映射结构举例（P：port）

使用IP+Port当作唯一标识（NAT的其中一种）

内网IP	外网IP
192.168.1.55	219.152.168.222:9200
192.168.1.56	219.152.168.222:9201
192.168.1.57	219.152.168.222:9202

2网络传输

数据包

wireshark抓包

从上往下依次是物理层、数据链路层、网络层、传输层、应用层依次封装的伪代码

数据包的发送

先请求DNS

域名系统（英文：Domain Name System，缩写：DNS)是互联网的一项服务。它作为将域名和IP地址相互映射的一个分布式数据库，能够使人更方便地访问互联网。DNS使用UDP端口53。

这个DNS的过程是逆解析的，流程如图中文字。

UDP

如何保证UDP可靠？自己基于UDP实现以下。

payload：有效载荷。

发包每次发多少？怎么避免分片？每次发包要小于路径上每个路由器的MTU(什么是MTU，这里还介绍了分片的知识)，这样可以避免分片。

怎么知道没丢包？因为UDP不可靠，所以没法知道。

TCP三次握手

三次握手过程：

客户端——发送带有SYN标志的数据包——服务端 一次握手 客户端进入syn_sent状态
服务端——发送带有SYN/ACK标志的数据包——客户端 二次握手 服务端进入syn_rcvd
客户端——发送带有ACK标志的数据包——服务端 三次握手 连接就进入Established状态

拔了网线，连接会断吗？理论上连接不会断开，这是一个虚拟的连接。A机器和B机器连接，说明A机器和B机器基于TCP协议维护了一种状态，和网络没有关系。实际工程中和探活机制有关。

TCP传输

MSS:是一个TCP option ,全称Maximum Segment Size

PSH表示有 DATA数据传输

为什么老问你Timewait? 一个web服务器最大的端口数量是65535个，如果这个服务器作为客户端不停的和服务端不停的创建短连接，就会导致有大量的TCP进入TIME_WAIT状态。

参考文章：blog.csdn.net/huxyc/artic…

解决办法：timewait recycle/reuse

丢包怎么办: 重传。

典型的tcp协议要求每一个数据段发送之后都要有一个ack回复，然后才能发送下一个数据段，虽然这样能保证数据的可靠传输，但是效率呢？由于tcp是全双工通信，在等待一个数据段的ack恢复之前网络将会闲置，因此效率将会受到极大影响，因此协议提出了滑动窗口子协议，专门负责数据的传输，滑动窗口子协议分为简单的停-等协议，后退N协议，以及选择重传协议三个子子协议，其实三个子子协议可以由一个例程表示，只是一个例程的三个不同情况，比如发送和接收窗口都为1时就是简单的停等协议。三个子子协议都很复杂，只有靠这种复杂的机制才换取了网络链路的高效利用。