访问浏览器的一次行为

• 上图大致回答了一个经典问题：用户从浏览器地址栏输入一个网站首页后，系统和网络中发生了什么。
• 其中无论是DNS解析，TCP连接建立还是HTTP请求，都要经过复杂的网络拓扑。
• 网络协议栈就是对复杂的网络通信进行抽象，每层协议职责分明解决其需要应对的具体问题。层与层之间以服务的方式屏蔽底层复杂度。

网络协议栈

各自解决的问题

7层？5层？4层？ 怎么划分不重要。关注下层次解决的问题就好了。以五层网络协议栈为例：

• 物理层：屏蔽物理介质的机械、电气、过程、功能差异。作用范围在物理介质两端。
  比如：

  • 用双绞线还是铜线，光纤还是无线。电压电流代表什么意思。物理信道如何复用（波分、码分、频分）等问题

• 数据链路：取上层数据封装成帧，提供差错校验，透明传输的功能。简单理解就是作用范围在局域网（以太网）的服务协议。
  其提供服务：

  • 差错校验：避免底层码失真，添加FCS序列，用CRC校验（算法：n位fcs码，被除数就补n个0，除商定除数P，得出余数就是FCS,接收方只要再进行这种算法，余数是0就OK）确保无比特差错
  • 透明传输：避免传输内容出现帧定界等关键字，字节填充转义，传输前后无感知。
  • 封装成帧：取IP数据报头尾补充帧定界

  提一下其协议与关键字：PPP，广播通信与CSMA/CD，MAC地址

• 网络（IP）：路由寻址，网络定位，找到目的主机。作用范围在因特网。
  相关协议：

  • IP地址相关概念：ABC三类地址以及无分类编址，子网掩码。
  • ARP地址解析：IP转MAC
  • 路由
    • 内部网关：RIP/OSPF （距离向量与开放最短路径）
    • 外部网关BGP
  • ICMP：网际控制协议->路由或者终端是否可达

• 传输层 (举例TCP)：保障进程间跨网络通信，上述基层仅做到差错校验，尽最大可能交付。而一次TCP会话的语义可靠是没法保障的，比如路由丢数据报，丢帧，本层网络拥塞等问题都会导致通讯不完整。SO？怎么控制传输呢。
  

  • 抽象出可靠与否的核心问题：能否保障传输信道无差错，速度不受限。显然不可能，网络拓扑那么复杂，硬件软件各不相同，还要考虑成本和效率。。需要依赖传输控制来确保传输信道的可靠。
  • TCP提供的服务
    • 流量控制：滑动窗口
    • 拥塞控制：慢开始，拥塞避免，快重传，快恢复
    • 连接建立：三握四挥

• 应用层（举例HTTP）

  • 上面的一次用户访问浏览器输入首页地址例子，就是通过HTTP请求万维网资源。HTTP协议定义了浏览器（万维网客户端进程）如何和WEB服务器交互的。
  • 应用层为相同类型的应用，端与端的不同进程定义了数据规范，交互规范。

关于生产与拓展

HTTP协议的性能

• 上文提过，为了万维网传输超文本内容，应用层HTTP孕育而生。
• 而随着互联网行业发展，服务器压力越来越大，服务接口数据传输如果依旧采取HTTP协议，那么将浪费大量的网络带宽
  • 传输数据冗余：HTTP沉重的请求响应头行结构
  • 序列化性能差：流/字符/对象的转换消耗性能
    

RPC框架

RPC（远程接口调用）横跨tcp层与应用层。可以对数据交互的格式进行重新定义，减少冗余传输数据，甚至定制序列化方案。

• dubbo：
  • 默认dubbo网络协议,也支持、rmi、hessian、http、webservice、thrift、redis等多种协议
  • 默认序列化：dubbo序列化，也支持其他的。
• 我司osp：网络协议栈基于netty开发，序列化基于thrift

当然：这里的rpc相对宏观，除了rpc调用过程，还涵盖服务治理等一系列功能。上述两家都是如此。

“第四点五层” service mesh

• 当企业组织架构越来越复杂，开发团队越来越多，线上的服务拓扑逐步复杂。对服务进行治理成了刚需。
• 在微服务盛行的当下，service mesh概念孕育而生。它就是两两服务网格之间的互连代理，使得了接口服务调用方和提供方的编码难度。
• 提供的帮助
  • 服务注册发现
  • 负载均衡
  • 熔断
  • 路由
  • 流量控制
  • 安全
  • 监控/日志

                                                                FCS mori.wang

最后

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