計算機網(wǎng)絡(luò)硬核指南|網(wǎng)絡(luò)設(shè)計核心思想

今天分享計算機網(wǎng)絡(luò)硬核系列的第一篇:計算機網(wǎng)絡(luò)通信的理解

本篇主要是對計算機網(wǎng)絡(luò)一些核心思想理解筋蓖,屬于內(nèi)功心法诫硕,初學(xué)者適合入門橄霉,非初學(xué)者可以學(xué)習(xí)其設(shè)計思想嫌松,總之希望幫助大家提高對網(wǎng)絡(luò)的理解沪曙;

深入淺出Linux網(wǎng)絡(luò)硬核指南

本系列從網(wǎng)絡(luò)通信理解到云計算網(wǎng)絡(luò)等網(wǎng)絡(luò)的不同應(yīng)用角色(場景)入手,深入淺出討論了網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的核心思想萎羔,網(wǎng)絡(luò)TCP/IP協(xié)議棧的設(shè)計液走,網(wǎng)絡(luò)編程核心技術(shù),網(wǎng)絡(luò)性能優(yōu)化贾陷,云網(wǎng)絡(luò)核心技術(shù)缘眶,網(wǎng)絡(luò)問題排障等,計算機網(wǎng)絡(luò)是程序員或者IT工程師必須要掌握的技能髓废,本系列目的就是讓不同讀者都能加深對網(wǎng)絡(luò)認識巷懈,打好堅實的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ),不管是面試中遇到的網(wǎng)絡(luò)問題慌洪,還是工作中遇到的網(wǎng)絡(luò)問題顶燕,都能得心應(yīng)手。

計算機網(wǎng)絡(luò)通信的理解

1 計算機網(wǎng)絡(luò)通信的本質(zhì)

1948年 香農(nóng) 在 《通信的數(shù)學(xué)理論》中寫道:

"通信的基本問題是在一點精確地或者近似的復(fù)現(xiàn)在另一個點所選取的信息"

網(wǎng)絡(luò)通信的本質(zhì)是信息的傳播:

這里A與B之間的傳播介質(zhì)可以有很多不同層次的理解

  • 可以是有線的(雙絞線冈爹、電纜涌攻、光纖等)

  • 可以是無線的(藍牙,WIFI频伤,2345G等)

  • 可以是具體的(物理直連)

  • 可以是間接抽象的(跨網(wǎng)絡(luò))

我們可以看看計算機網(wǎng)絡(luò)通信模型:

這張圖揭示計算機網(wǎng)絡(luò)通信中的核心元素和要解決的核心問題:

發(fā)送端:數(shù)據(jù)的生產(chǎn)者

  • 信息編碼

  • 數(shù)據(jù)發(fā)送

****怎么發(fā)送數(shù)據(jù)恳谎?****

要發(fā)送數(shù)據(jù),需要借助網(wǎng)卡這種硬件憋肖,OS會按照RFC標準格式來封裝數(shù)據(jù)因痛,然后把數(shù)據(jù)傳給網(wǎng)卡,網(wǎng)卡把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為電信號/電磁波傳輸出去岸更;

數(shù)據(jù):信息載體

  • 01比特流

  • 編碼格式

怎么定義數(shù)據(jù)格式鸵膏?

大家按照標準來封裝報文,整個鏈路所有網(wǎng)絡(luò)設(shè)備都講相同的“語言”怎炊,這樣大家才可以自由交流较性;

傳輸通道:數(shù)據(jù)傳輸中轉(zhuǎn)站

  • 數(shù)據(jù)存儲

  • 數(shù)據(jù)運輸

怎么轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)用僧?

由于發(fā)送端和接收端:

  1. 一個發(fā)送端可能要發(fā)給多個接收端,或者多對多場景赞咙,發(fā)送端端口有限责循,不能每個都單獨通信,而且成本高攀操,不易操作院仿;

  2. 兩臺設(shè)備長距離傳輸,不可能直接網(wǎng)線相連速和,性價比太低歹垫;

這個時候數(shù)據(jù)需要中間節(jié)點來轉(zhuǎn)發(fā)。中轉(zhuǎn)節(jié)點一般是從一個網(wǎng)口進轉(zhuǎn)到另外一個網(wǎng)口出颠放,一般都是專有硬件處理排惨,可以達到線速轉(zhuǎn)發(fā)(像"直接連線一樣速度");

接收端: 數(shù)據(jù)的消費者

  • 數(shù)據(jù)接收

  • 解碼信息

****怎么接收數(shù)據(jù)碰凶?****

同樣要接收數(shù)據(jù)暮芭,需要借助網(wǎng)卡這種硬件,把電信號/電磁波信號轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)傳給OS欲低,OS會按照RFC標準格式來解析辕宏,最后把真正的數(shù)據(jù)交給應(yīng)用;

計算機網(wǎng)絡(luò)通信原理本質(zhì)上是比較“簡單”的砾莱,好理解瑞筐,如果讓你去設(shè)計一個全球網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng),類似當(dāng)今的互聯(lián)網(wǎng)腊瑟,你會怎么設(shè)計呢聚假?你會考慮下面的問題嗎?

  1. 協(xié)議要怎么設(shè)計闰非?

  2. 報文的轉(zhuǎn)發(fā)機制是什么膘格?

  3. 怎么保證系統(tǒng)不會掛掉(不可用)?

  4. 怎么滿足不同類型計算機通信要求河胎?

互聯(lián)網(wǎng)獲得的成功顯而易見闯袒,它已經(jīng)成為當(dāng)今全球數(shù)字社會最重要的基礎(chǔ)設(shè)施虎敦,改變我們生活方方面面游岳,如今電腦,筆記本其徙,電視胚迫,iPad,手機等都可以輕松上網(wǎng)唾那,網(wǎng)絡(luò)四通八達访锻,信息隨處可達褪尝,這背后到底是什么核心技術(shù)支撐這個世界最大網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)。是不是你也很好奇期犬,不妨讓我們來看一看互聯(lián)網(wǎng)是怎么解決這些問題的河哑。

2 計算機網(wǎng)絡(luò)通信的核心思想

網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性

  • 長距離傳輸,比如訪問國外的網(wǎng)站龟虎,數(shù)據(jù)跨越幾千公里璃谨,怎么保證數(shù)據(jù)可達?

  • 隨著設(shè)備規(guī)模增大鲤妥,數(shù)據(jù)流量增大佳吞,網(wǎng)絡(luò)會不會崩潰?

  • 計算機性能各異棉安,怎么保證網(wǎng)絡(luò)的公平性底扳?

  • ...

那計算機網(wǎng)絡(luò)是如何解決這些問題的呢?

分布式思想--無連接分組交換

在此之前贡耽,數(shù)據(jù)通信是基于電路交換的想法衷模,就像在傳統(tǒng)的電話網(wǎng)絡(luò)一樣,在通話前先建立專有線路菇爪,時延小算芯,適合電話實時通信場景,電路交換體現(xiàn)了一種集中管理思想凳宙,所有通信資源都集中分配管理熙揍。但適合計算機網(wǎng)絡(luò)通信嗎?

數(shù)據(jù)通信的技術(shù)演進

電路交換(英語:Circuit Switching)是相對于報文交換(或稱分組交換)的一個概念氏涩。電路交換要求必須首先在通信雙方之間建立連接通道届囚。在連接建立成功之后,雙方的通信活動才能開始是尖。通信雙方需要傳遞的信息都是通過已經(jīng)建立好的連接來進行傳遞的意系,而且這個連接也將一直被維持到雙方的通信結(jié)束。在某次通信活動的整個過程中饺汹,這個連接將始終占用著蛔添。連接建立開始時,通信系統(tǒng)分配給它的資源(通道兜辞、帶寬迎瞧、時隙、碼字等等)逸吵,這也體現(xiàn)了電路交換區(qū)別于報文交換的本質(zhì)特征凶硅。

電路交換雖然通信實時性高但不適合計算機網(wǎng)絡(luò)通信:

  • 建立專有連接代價高,需要整條鏈路每個節(jié)點分配資源扫皱,計算機網(wǎng)絡(luò)通信場景復(fù)雜足绅,高頻低流捷绑,不好預(yù)估資源,資源管理會很復(fù)雜氢妈;

  • 電路交換采用時分復(fù)用的原理粹污,完全無法應(yīng)對現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)的流量突發(fā),同時將會有大量的能量被空閑時隙浪費首量,鏈路資源利用不高厕怜,可以說,傳統(tǒng)的電信網(wǎng)絡(luò)是不可擴展的蕾总;

報文交換提高了通信線路的利用率粥航,不需要建立連接,但也不適合計算機網(wǎng)絡(luò)通信:

  • 報文交換是以報文為數(shù)據(jù)交換的單位生百,報文攜帶有目標地址递雀、源地址等信息,報文整個地發(fā)送蚀浆,一次一跳缀程,在交換結(jié)點采用存儲轉(zhuǎn)發(fā)的傳輸方式,電報通信采用這種傳輸技術(shù)市俊,由于報文長度沒有限制杨凑,而每個中間結(jié)點都要完整地接收傳來的整個報文,當(dāng)輸出線路不空閑時摆昧,還可能要存儲幾個完整報文等待轉(zhuǎn)發(fā)撩满,要求網(wǎng)絡(luò)中每個結(jié)點有較大的緩沖區(qū)。為了降低成本绅你,減少結(jié)點的緩沖存儲器的容量伺帘,有時要把等待轉(zhuǎn)發(fā)的報文存在磁盤上,進一步增加了傳送時延忌锯;

最終計算機網(wǎng)絡(luò)采用了分組交換技術(shù):

  • 基于報文交換伪嫁,將報文劃分為更小的數(shù)據(jù)單位:報文分組(也稱為段、包偶垮、分組)张咳,分組交換比報文交換的時延小,尤其適合于計算機之間的突發(fā)式的數(shù)據(jù)通信似舵;

  • 分組交換采用分布式思想脚猾,每臺電腦都是一個“節(jié)點”(node),每個節(jié)點都彼此相聯(lián)啄枕,形成縱橫交錯的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)婚陪。此種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中族沃,不存在中央的概念频祝,而且單個節(jié)點的重要性大大降低泌参,每個節(jié)點只關(guān)心與自己相鄰節(jié)點,不會考慮整個鏈路常空,這樣新節(jié)點更容易加入網(wǎng)絡(luò)沽一,而新節(jié)點加入,增加路徑選擇漓糙,又加強了網(wǎng)絡(luò)的容錯性铣缠;

  • 不需要建立連接,數(shù)據(jù)報文獨立于網(wǎng)絡(luò)鏈路之上(每個報文都會攜帶地址信息)昆禽,鏈路可復(fù)用蝗蛙,資源利用率高;

  • 所有轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點采用存儲轉(zhuǎn)發(fā)模式醉鳖,網(wǎng)絡(luò)節(jié)點僅僅負責(zé)交換數(shù)據(jù)包捡硅,業(yè)務(wù)響應(yīng)的功能則被推送到網(wǎng)絡(luò)邊緣的設(shè)備上,由上層來保證數(shù)據(jù)完整性盗棵,這樣極大減輕網(wǎng)絡(luò)節(jié)點設(shè)計壮韭;

  • 分組交換采用統(tǒng)計復(fù)用原則,意味著在一個處理節(jié)點纹因,數(shù)據(jù)包分組的到達的分布是符合泊松分布舆驶,再結(jié)合存儲轉(zhuǎn)發(fā)機制虐呻,節(jié)點可緩存一定量報文,從而有效避免處理不及時導(dǎo)致的丟包,保證了整個網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定和平衡蟋定。

分組交換(英語:Packet switching)是一種相對于電路交換的通信范例,分組(又稱消息瞧栗、或消息碎片)在節(jié)點間單獨路由灯荧,不需要在傳輸前先建立通信路徑。分組交換是數(shù)據(jù)通信中一種新的且重要的概念陕截,現(xiàn)在是世界上互聯(lián)網(wǎng)通訊驳棱、數(shù)據(jù)和語音通信中最重要的基礎(chǔ)。在此之前农曲,數(shù)據(jù)通信是基于電路交換的想法社搅,就像在傳統(tǒng)的電話電路一樣,在通話前先建立專有線路乳规,通信雙方要在電路的兩端形葬。分組交換技術(shù)是在1960年代末出現(xiàn)的,當(dāng)時美國高級研究計劃局(簡稱ARPA)為實現(xiàn)遠程計算機之間的信息交換暮的,資助建設(shè)一個試驗性的網(wǎng)絡(luò)笙以,該網(wǎng)絡(luò)被稱為ARPANET。ARPANET的主要研究成果之一就是開發(fā)一種新的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議冻辩,在ARPANET網(wǎng)絡(luò)上對話必須使用這種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議猖腕。該協(xié)議采用一種新的網(wǎng)絡(luò)信息傳輸技術(shù)拆祈,這就是分組交換技術(shù)。

計算機網(wǎng)絡(luò)通信

理解分組交換這種設(shè)計對我們理解網(wǎng)絡(luò)有什么好處倘感?

  • 整個互聯(lián)網(wǎng)就是一個大型分布式系統(tǒng)放坏,TCP/IP協(xié)議就是站在這種視角來設(shè)計的, 擁塞控制算法通過自我退讓機制(非自私思想,我為人人老玛,人人為我)淤年,保障整個網(wǎng)絡(luò)公平性和穩(wěn)定性;

  • 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備在轉(zhuǎn)發(fā)層面上只關(guān)心與它相連節(jié)點蜡豹,節(jié)點根據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則麸粮,按照統(tǒng)一轉(zhuǎn)發(fā)機制路由最長匹配,把數(shù)據(jù)包扔給下一跳設(shè)備镜廉,而配置是管理員配置或者動態(tài)學(xué)習(xí)的豹休,網(wǎng)絡(luò)節(jié)點只是轉(zhuǎn)發(fā)工具,上層控制轉(zhuǎn)發(fā)行為桨吊;

  • 網(wǎng)絡(luò)節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)行為不是集中控制的威根,沒有上帝視角,但網(wǎng)絡(luò)最終可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)视乐,這里面反映出一些哲學(xué)思考洛搀,網(wǎng)絡(luò)可以通過節(jié)點周圍關(guān)系連接任何一個未知節(jié)點(六度理論),這或許就是分組交換能夠成功的底層理論佑淀;

分層思想--網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分層設(shè)計

**網(wǎng)絡(luò)協(xié)議要怎么設(shè)計留美? **

  • 分層好處是降低耦合,上層不關(guān)心底層實現(xiàn)伸刃,只關(guān)心底層提供服務(wù)(接口)谎砾;

  • 這樣層與層之間通信就可以標準化。標準化意味著層與層之間獨立性捧颅。景图,可以獨自發(fā)展,這樣設(shè)計帶來很大靈活性和擴展性碉哑,比如傳輸層有TCP/UDP/DCCP/STCP等挚币,網(wǎng)絡(luò)層有IPv4/IPv6等, 數(shù)據(jù)鏈路層有以太網(wǎng),VLAN扣典,WIFI妆毕,無線3G,4G贮尖,5G協(xié)議等笛粘;

  • 網(wǎng)絡(luò)是異構(gòu)復(fù)雜的,分層可以整合異構(gòu)網(wǎng)絡(luò),向上層提供統(tǒng)一視圖薪前,比如中間IP層做了適配润努,傳輸層和鏈路層互不糾纏,可以獨立發(fā)展序六;

  • 分層模式擁有遞歸特性,該特性允許邏輯意義的任意封裝和再封裝蚤吹,比如overlay網(wǎng)絡(luò)例诀,VPN,各種tunnel等裁着,使網(wǎng)絡(luò)擴展性大大增強繁涂;

理解了計算機網(wǎng)絡(luò)的分層設(shè)計對我們理解網(wǎng)絡(luò)有什么好處?

1. 每一層只關(guān)心自己邏輯執(zhí)行二驰,不會受到其他層的影響

2. 網(wǎng)絡(luò)問題可以從上而下或者從下而上分層分析

報文分層封裝處理:

     ![](https://upload-images.jianshu.io/upload_images/26303134-1ef43f35e5b4006e?imageMogr2/auto-orient/strip%7CimageView2/2/w/1240)

應(yīng)用層:需要用socket編程接口發(fā)送應(yīng)用數(shù)據(jù)扔罪;

傳輸層(四層):四層采用TCP/UDP等傳輸協(xié)議進行數(shù)據(jù)傳輸;

網(wǎng)絡(luò)層(三層):三層主要是實現(xiàn)路由轉(zhuǎn)發(fā)桶雀;

路由表主要是存儲路由條目矿酵,IP層采用最長匹配算法,查詢路由再再轉(zhuǎn)發(fā):

鏈路層(二層):

根據(jù)接口對應(yīng)的鏈路層協(xié)議(如以太網(wǎng))組裝報文:

鄰居表主要是保存目的IP地址對應(yīng)的mac地址矗积,mac地址是2層以太網(wǎng)節(jié)點標識全肮,一般通過ARP協(xié)議報文動態(tài)學(xué)習(xí),也可以靜態(tài)配置指定:

記錄在ARP表里面:

ARP表主要是給報文添加mac頭部:

二層轉(zhuǎn)發(fā)報文:

主要二層設(shè)備(橋棘捣,交換機等)用來根據(jù)目的mac地址查找轉(zhuǎn)發(fā)端口辜腺,實現(xiàn)二層轉(zhuǎn)發(fā);

物理層: 主要是網(wǎng)卡驅(qū)動乍恐,網(wǎng)卡芯片處理评疗,把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化電或者光信息或者無線信號;

網(wǎng)絡(luò)分層分析可以參考: 云網(wǎng)絡(luò)丟包故障定位全景指南

公平思想--傳輸控制

隨著互聯(lián)網(wǎng)規(guī)模越來越大茵烈,計算機處理性能提高百匆,大量數(shù)據(jù)包流向網(wǎng)絡(luò),必然會加劇網(wǎng)絡(luò)擁塞呜投,當(dāng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)生擁塞時胧华,一般會出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失,時延增加宙彪,吞吐量下降矩动,嚴重時甚至?xí)?dǎo)致“擁塞崩潰“。

擁塞控制需要確保網(wǎng)絡(luò)能夠承載用戶提交的通信量释漆,是一個全局性問題悲没,涉及主機、路由器等很多因素:互聯(lián)網(wǎng)采用TCP擁塞控制算法來控制系統(tǒng)的容量,核心思想是主動退讓機制示姿,發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)擁塞(丟包或者延時加大)甜橱,就主動減少發(fā)包量,我為人人栈戳,人人為我岂傲,最終解除擁塞,達到共贏局面:

在終端系統(tǒng)上通常根據(jù)接受到的ACK(Acknowledge character)確認包中包含的信息來調(diào)整擁塞控制窗口的大小子檀,進而控制TCP連接的發(fā)送速率镊掖,譬如:TCP Tahoe, TCP Reno, TCP Vegas, TCP NewReno, TCP BIC, TCP CBIC, BBR等算法;

在網(wǎng)絡(luò)中間設(shè)備上(路由器褂痰、防火墻亩进、交換機等)的擁塞控制算法(AQM-Active Queue Management-主動隊列管理)通常根據(jù)設(shè)備中的緩存隊列長度信息對網(wǎng)絡(luò)擁塞控制程度進行判斷,并將擁塞控制信息顯示或隱式地告知端點缩歪,端點根據(jù)獲得的擁塞控制信息對自身發(fā)送速率進行調(diào)整归薛,譬如:FIFO, RED(Random Early Detection), ECN(Explicit Congestion Notification), FQ(Fair Queuing)等算法;

道路交通系統(tǒng)是一個典型的統(tǒng)計復(fù)用的分組交換系統(tǒng)匪蝙,其實早在TCP/IP分組交換網(wǎng)絡(luò)之前主籍,道路交通系統(tǒng)就已經(jīng)存在了好幾千年了,我們可以用道路交通系統(tǒng)一些問題來類比分析TCP/IP網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)的問題逛球,比如道路擁堵類比網(wǎng)絡(luò)擁塞崇猫,可以幫助我們更容易理解網(wǎng)絡(luò)。

總結(jié)

這里主要提到了互聯(lián)網(wǎng)通信的三種設(shè)計思想:

分布式思想--分組交換:提供足夠簡單且靈活的分組轉(zhuǎn)發(fā)邏輯需忿,實現(xiàn)數(shù)據(jù)報文在系統(tǒng)中穩(wěn)定轉(zhuǎn)發(fā)诅炉,網(wǎng)絡(luò)節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)行為不是集中控制的,沒有上帝視角屋厘,但網(wǎng)絡(luò)最終可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)涕烧,反映出網(wǎng)絡(luò)設(shè)計參考一些哲學(xué)思想,網(wǎng)絡(luò)可以通過節(jié)點周圍關(guān)系連接任何一個未知節(jié)點(六度理論)汗洒,這或許就是分組交換能夠成功的底層理論议纯。

分層思想--網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分層設(shè)計:應(yīng)用層高度可擴展,應(yīng)用程序爆炸式增長溢谤,得益于網(wǎng)絡(luò)的分層模型瞻凤;公平思想--傳輸控制:TCP的擁塞控制使網(wǎng)絡(luò)更加公平和穩(wěn)定,提高系統(tǒng)的容錯率世杀,讓系統(tǒng)可以持續(xù)正常運轉(zhuǎn)阀参;從技術(shù)上看,“無連接分組交換”這一“革命性的創(chuàng)造”為互聯(lián)網(wǎng)帶來了勝利瞻坝。而TCP/IP分層模型的“系統(tǒng)化和完備化”使得互聯(lián)網(wǎng)進入了蓬勃發(fā)展的商業(yè)化發(fā)展階段蛛壳。互聯(lián)網(wǎng)的設(shè)計原理保證了TCP/IP的成功,使其成為了當(dāng)今信息社會最重要的基礎(chǔ)設(shè)施衙荐。

一些應(yīng)對復(fù)雜性設(shè)計思想:

  • 底層實現(xiàn)一套穩(wěn)定運行的機制(轉(zhuǎn)發(fā)機制): 比如三層路由最長匹配轉(zhuǎn)發(fā)機制捞挥;二層mac地址轉(zhuǎn)發(fā)機制(bridge 轉(zhuǎn)發(fā)機制);

  • 上層實現(xiàn)可配置策略(各種轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則): 比如路由表忧吟,鄰居表砌函,mac轉(zhuǎn)發(fā)表等;

  • 分層設(shè)計經(jīng)典思想一致延續(xù)至今溜族,加一層的思想可以實現(xiàn)解耦讹俊,也可以實現(xiàn)關(guān)聯(lián),增強了設(shè)計的擴展性斩祭;

  • 越簡單且可擴展的設(shè)計越能應(yīng)對未來的變化劣像;

3 計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)演進

推動網(wǎng)絡(luò)不斷向前發(fā)展的核心訴求:

網(wǎng)絡(luò)通信場景不斷擴展

人們不斷擴展網(wǎng)絡(luò)通信場景:局域網(wǎng)乡话,城域網(wǎng)摧玫,廣域網(wǎng),無線網(wǎng)絡(luò)绑青,互聯(lián)網(wǎng)诬像,移動互聯(lián)網(wǎng),工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)闸婴,云計算網(wǎng)絡(luò)坏挠,物聯(lián)網(wǎng),車聯(lián)網(wǎng)等邪乍;

網(wǎng)絡(luò)容量和用戶爆發(fā)式增長

從Web1.0降狠、Web2.0、到移動互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展庇楞,社交榜配,游戲,短視頻吕晌,直播等應(yīng)用流行蛋褥,互聯(lián)網(wǎng)流量暴漲幾十倍,對網(wǎng)絡(luò)的支撐能力帶來巨大挑戰(zhàn)睛驳,倒逼網(wǎng)絡(luò)不斷進行向前發(fā)展

  • TCP/IP協(xié)議不斷發(fā)展: 從TCP擁塞控制算法Reno到BBR烙心,從TCP到QUIC,從http1.0到http3.0乏沸,從IPv4到IPv6等等淫茵;

  • 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)演進:從分布式網(wǎng)絡(luò)->中心化網(wǎng)絡(luò)演進,SDN興起蹬跃;

  • 移動網(wǎng)絡(luò)技術(shù)演進:2G->3G->4G->5G->6G...

  • 傳輸網(wǎng)絡(luò)技術(shù)演進:PDH→SDH->WDM->OTN

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計算機網(wǎng)絡(luò)安全問題

計算機網(wǎng)絡(luò)安全是當(dāng)今世界的重要關(guān)注點痘昌。黑客一直在使用各種創(chuàng)新技術(shù)竊取重要信息。現(xiàn)在人們在利用網(wǎng)絡(luò)空間進行日常活動辆苔,對網(wǎng)絡(luò)空間的依賴性非常高算灸。無論人們被竊取的是業(yè)務(wù)和技術(shù)機密,還是金融系統(tǒng)驻啤,威脅性都是致命的菲驴。

  • 防火墻技術(shù)演進:包防火墻->狀態(tài)防火墻->應(yīng)用防火墻->...

  • 加密技術(shù)演進:對稱加密->非對稱加密->量子加密

  • 安全領(lǐng)域演進:傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全->移動網(wǎng)絡(luò)安全->云計算網(wǎng)絡(luò)安全->云原生網(wǎng)絡(luò)安全

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以上是我對網(wǎng)絡(luò)的部分理解,主要是核心思想理解骑冗,希望能夠幫助大家更好理解網(wǎng)絡(luò)赊瞬,也為該系列后續(xù)文章做一些鋪墊,希望大家喜歡

參考:

《The design philosophy of the DARPA internet protocols》

https://wikipedia.org

《Congestion Avoidance and Control》

《網(wǎng)絡(luò)是怎樣連接的》

-END-


最近一直在梳理一下技術(shù)文章方向贼涩,期望分享的內(nèi)容對大家更實用巧涧。

知識點系列:透徹分析一個知識點(主要是圍繞一個知識點,全面深刻理解該知識點)遥倦,每天進步一點點谤绳,說不一定哪天不小心就成了大神(大神都是從菜鳥一步一步走過來的),夢想還是要有的袒哥,讓我們一起進步缩筛。

硬核系列:主要分享對一門技術(shù)的全面分析,包含深度和廣度堡称,讓大家對該技術(shù)有比較全面理解和升華瞎抛,如xxx全景指南之類,希望和大家一起"精通"一門技術(shù)却紧;

實戰(zhàn)系列: 精選各種常見的代表性實際問題桐臊,分享一步一步思考和解決方法,梳理整個問題脈絡(luò)晓殊,可以學(xué)習(xí)到解決問題各種技巧和通用技能断凶,鍛煉解決問題思維能力,讓大家成為解決問題的高手挺物;

最后懒浮,希望大家從中受益。

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