前言
来自极客时间上的讲师刘超的关于网络协议的课程，质量非常高，强烈推荐。
一、概念
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协议三要素
- 语法
- 语义
- 顺序
以太网 Ethernet
当今局域网采用的最通用的通信协议标准，处于数据链路层。它规定了包括物理层的连线、电子信号和介质访问层协议的内容。网关gateway，路由器router，交换机switch，集线器hub，网桥bridge
hub: broadcast to every port, one-line
switch: better hub, intelligent
they are both used to exchange data within a local network
hub->switch。bridge已淡出
router: routes data from one network to another, base on ip address
gateway: 离开局域网就要经过一个网关，网关是路由器的一个网口
参考1
参考2
tips：
- 想象自己是一个处理网络包的程序，如何拿到网络包，如何处理，如何发出去
- 网络上跑的包都是完整的，可以有下层没上层（例如：Ping），而不可能有上层没下层
二、分层结构
二层定义了本地局域网的传输行为，ip层定义了端到端的传输行为。网络传输以包为单位，二层叫帧，网络层叫包，传输层叫段。
- 二层设备 三层设备
- 二层设备： 工作在链路层的设备，摘下mac头，判断丢弃、转发或留着，转发出去前要把mac头再填上
- 三层设备： 工作在ip层的设备，把mac头、ip头都摘下来，然后同上
三、ip地址
- ipv6=128位
- mac地址=6byte=48位，无定位功能
- 无类型域间选路CIDR：将32位ip地址一份为二，前面网络号，后面主机号
思考题
1.网络包到达网关时，可以通过路由表得到下一个网关的ip，直接通过ip就可以了，为何还要通过本地的mac地址呢？
摘评论里@芒果的发言：ip地址不是固定的。为何不直接用mac呢？因为ip选址+mac定位效率更高
2.网络分层协议的类比，比总经理&员工的比喻更恰当的？
评论里的快递比喻个人更认同
3.STP协议缺点
- 拓扑发生变化，新的配置消息需要一定时延才能传播到整个网络，期间会导致网络不稳定
- 网络规模大时，链路阻塞将不承担任何流量，造成带宽浪费
4.ICMP差错报文也出问题了呢？
差错报文不会产生差错报文
5.回复的包，公网ip NAT成内网ip时，怎么知道发给谁的？
是ip+端口（TCP、UDP）或ID（ICMP）哈希匹配算法
6.路由协议交换的信息本身，还要走路由吗，不是死锁了吗
OSPF直接基于IP协议，只发给邻居，只有一跳，不经过中间设备。BGP基于TCP， 在BGP peer之间交换信息
7. 计算机看来，怎样才算一个连接呢？
接收端和发送端为维护连接所保持的数据结构，即socket，就是连接
8. 如何在某个系统中查看TCP连接的状态？
netstat，lsof，ss等
9. bbr如何达到最优点的？
进入缓存并等待，会增加额外的时延
10. epoll是linux的函数，windows对应的机制是什么呢？如何写一个跨平台的程序呢
windows是IOCP，事件发生时，IOCP机制将数据直接copy到缓冲区，应用可以直接使用。而epoll的异步通知，应用需要调用IO函数获取数据。跨平台可以使用libevent库，这是一个事件通知库，适用于linux、win、bsd等。
11. 哪些手段可以提高https的效率？
从https设计的流程考虑：DNS查询（httpdns），tcp三次握手（改用基于udp的quic），交换3个key（共享密钥）
12. RTMP视频流传输机制存在什么问题？如何优化
基于TCP，不适合实时场景。使用基于udp的quic。
13.如何做跨机房的高可用？
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同城双活
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异地灾备
