网络协议是每个程序员入门的必修课，但是完全掌握网络协议知识并进行实际应用却并非易事。在本书中，作者将结合自己从业多年的“泣血”经验，以通俗易懂、更加贴近日常生活的方式，从底层到上层对最基础、最常用、最重要的网络协议进行解析,并将深入分析网络协议在云计算、容器和微服务等领域的应用和实践。本书将帮助入门级程序员深入、直观地理解网络协议基础概念和原理，构建一个完整、精准的网络协议知识框架;也会帮助有一定工作经验的程序员填补知识漏洞、打通知识体系。
网络协议知识点太多，学完记不住 大部分读者应该都学过计算机网络课程，学的时候感觉得并不难，尤其这 课没有公式，更像是文科的东西 学了一大堆东西， 背了一大堆东西，但是最终应付完考试之后，都“还给了老师”。
所以本手册使用了“趣谈”这种方式，它可以解决从“入门到放弃”的问题，把晦涩的知识把一些有趣的故事通过比喻的方式结合起来，这样更容易帮助读者系统 、深入地了解网络技术的知识点和大致的知识 操作流程
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第一章通信协议概述
1.1为什么要学习网络协议
相信大家都听过通天塔的故事，上帝为了阻止人类联合起来，让人类说不同的语言，人类没法沟通，达不成“协议”，通天塔的计划就失败了。
1.2网络分层的真实含义
由于长时间从事计算机网络相关的工作，我发现计算机网络有一个显著的特点，就是这是一个不仅需要背诵，而且特别需要将原理烂熟于胸的学科。很多问题看起来懂了，但是就怕细问，一问就发现你懂得没有那么透彻。
1.3 ifconfig :熟悉又陌生的命令行
当面试者听到这个问题的时候，常常会觉得走错了房间。我面试的是技术岗位啊，怎么问这么简单的问题?
1.4 DHCP 与 PXE:IP 地址是怎么来的，又是怎么没的
上一节，我们讲了IP地址的一些基本概念。如果需要和其他机器通信，就需要一个通信地址，我们需要给网卡配置一个IP地址。
第2章从二层到三层．
2.1从物理层到MAC层:如何在宿舍里自己组网玩联机游戏，本节有3个重点需要记住:
- MAC层是用来解决多路访问的“堵车”问题的。
- ARP是通过“吼”的方式来寻找目标MAC地址的，“吼”完之后会记住一段时间，这个叫作缓存。
- 交换机是有MAC地址学习能力的，学会了它就能知道谁在哪里，不用广播了。
2.2交换机与VLAN:办公室太复杂，我要回学校，本节总结如下:
- ·当交换机的数目越来越多时，会遭遇环路问题，让广播包迷路。这时就需要使用STP通过“比武论剑”的方式，将有环路的图变成没有环路的树，从而解决环路问题。
- ·交换机数目过多会导致隔离问题。可以通过VLAN形成虚拟局域网，从而解决广播问题和安全问题。
2.3ICMP与ping:投石问路的侦察兵，本节内容总结如下:
- ·ICMP 相当于网络世界的侦察兵。本节讲解了两种类型的ICMP报文，一种是主动探查的查询报文，一种异常报告的差错报文。
- ping使用查询报文，Traceroute使用差错报文。
2.4世界这么大，我想出关:欧洲十国游与玄奘西行，本节总结如下:
- ·如果离开局域网，就需要经过网关。
- ·路由器是一个三层设备，里面有如何寻找下一跳的规则。
- ·经过路由器之后MAC头要变，如果I地址不变，相当于不换护照的“欧洲十国游”，如果IP地址改变，相当于换护照的“玄奘西行”。
2.5路由协议:“西出网关无故人""敢问路在何方”，本节总结如下:
- 路由分静态路由和动态路由，静态路由可以配置复杂的策略路由，控制转发策略。
- 动态路由有两种主流协议，距离矢量路由协议和链路状态路由协议。分别对应BGP和OSPF 这两个实现。
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第3章最重要的传输层
3.1UDP:虽然简单但是可以定制化
讲完层以后，接下来我们开始讲传输层。在1.1节中已经讲过，传输层里比较重要的两个协议，一个是TCP，一个是UDP。对不少从事底层开发或者应用开发的人来讲，最常用的就是这两个协议。面试时,这两个协议经常会被放在一起问,因而在本书中也会将两者结合起来讲。
3.2TCP(上):虽然复杂，使用起来却轻松
3.1节讲了UDP，UDP包中基本上包括了传输层必需的端口字段，就像我们小时候一样简单，相信“网”之初，性本善，不丢包，不乱序。
3.3TCP（下):西行必定多妖孽，恒心智慧消磨难
我们前面说到玄奘西行，要出网。既然出了网关，那就要在公网上传输数据，公网往往是不可靠的，因此需要很多机制去保证传输的可靠性，这时就需要各种重要的策略来坚定西行的恒心，还需要大量的算法来作为西行的智慧储备。
3.4 socket:Talk is cheap, show me the code
前面讲完了TCP和UDP，还没有上手实践过，这一节就讲一讲基于TCP和UDP的socket（套接字）编程。
第4章最常用的应用层
4.1 HTTP:看个新闻原来这么麻烦，本节总结如下:
- HTTP很常用，也很复杂，重点记住GET、POST、PUT、DELETE这几个方法，以及重要的首部字段。
- HTTP2.0通过头压缩、分帧、二进制编码、多路复用等技术提升性能。
- QUIC协议通过基于UDP自定义的连接、重传、多路复用、流量控制等机制进一步提升性能。
4.2 HTTPS:点外卖的过程原来这么复杂，本节总结如下:
- 加密分对称加密和非对称加密。对称加密效率高，但是解决不了密钥传输问题;非对称加密可以解决这个问题，但是效率低。
- 非对称加密需要通过证书和权威机构来验证公钥的合法性。
- HTTPS是综合了对称加密和非对称加密的HTTP。既保证传输安全，也保证传输效率。
4.3流媒体协议:如何在直播里看到帅哥美女，本节总结如下:
- 编码两大流派达成了一致，都是通过关于时间、空间的各种算法来压缩数据的。
- 压缩好的数据，为了方便传输会组成一系列NALU，按照帧和片依次排列。
- 排列好的NALU在网络传输时，要按照RTMP包的格式进行包装，RTMP包会拆分成块进行传输。
- 推送到流媒体服务器的视频流经过转码和分发，可以被客户端通过RTMP拉取，然后组合为NALU，解码成视频格式进行播放。
4.4 P2P协议:下载电影，分布式协议速度快，本节总结如下：
- 下载一个文件可以使用HTTP或FTP，这两种协议都使用集中下载的方式，而P2P则换了一种思路，采取去中心化下载的方式。
- P2P也有两种下载方式，一种是依赖于tracker服务器，即元数据集中，文件数据分散;另一种基于分布式哈希算法，将元数据和文件数据全部分散。
第5章陌生的数据中心
5.1 DNS:网络世界的地址簿
前面我们讲了平时常见的看新闻、支付、直播、下载等场景，现在网站的数量非常多，常用的网站就有二三十个，如果全部通过I地址进行访问，恐怕很难记住。因此，我们需要一个地址簿，根据网站名称就可以查看具体的地址。
例如，“西湖边的‘外婆家’”就是名称，通过地址簿，我们可以查看它到底位于哪条路，门牌号是多少号。
5.2HTTPDNS:网络世界的地址簿也会指错路
上一节我们知道了DNS的两项功能，第一项功能是根据网站名称查到具体的IP地址，另一项功能是针对多个地址做负载均衡，而且可以在多个地址中选择一个距离近的地址访问。
5.3CDN:你去小卖部取过快递吗
5.4数据中心:我是开发商，自己拿地盖别墅
无论是看新闻、下订单、看视频，还是下载文件，最终的目的地都是数据中心。我们前面学了这么多与网络协议相关的知识，你是不是很好奇数据中心究竟长什么样呢?
5.5VPN:朝中有人好做官
前面我们讲到了数据中心，数据中心里面很复杂。有的公司有多个数据中心，需要将多个数据中心连接起来，或将办公室和数据中心连接起来，此时该怎么办呢?
5.6移动网络:去巴塞罗那，手机也上不了“脸书”
前面讲的都是电脑上网的场景，那使用手机上网有什么不同呢?
第6章云计算中的网络
6.1 云中网络：自己拿地成本高，购买公寓更灵活
6.2 软件定义网络 共享基础设施的小区物业管理办法
6.3 云中网络之安全：虽然不是土豪，也需要基本保障
6.4 云中网络之 QoS ：室友疯狂下电影，我该怎么办
6.5 云中网络之隔雷 GRE VXLAN ：虽然住一个小区，也要保护隐私
第7章容器技术中的网络
第8章有微服务相关协议
第9章网络协议知识串讲
写在最后
网络协议既是基础，又绕不过去，可能你会觉得写Java程序时可以依赖别人的库，所以就不用关心这么多底层的技术了。但是服务数量一多 ，吞吐量一大，我们关心的不再仅仅是某个Java应用，而是要提升整个集群的性能，这时网络问题就会出现。不得不说我们做技术的如果基础打好了，在最新的技术出来以后，只要经过短时间的学习，就很容易上手，就能在新技术的滚滚浪潮中保持快速学习的能力。
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