VPC通过各种网络增值组件大幅晋升了核心 云上的网络灵活性和功能丰富度，让各种类型的业务场景能够享受网络云化带来的高度便捷性。 残缺内容请点击下方链接查看：VPC网络有什么劣势？ 版权申明：本文内容由阿里云实名注册用户自发奉献，版权归原作者所有，阿里云开发者社区不领有其著作权，亦不承当相应法律责任。具体规定请查看《阿里云开发者社区用户服务协定》和《阿里云开发者社区知识产权爱护指引》。如果您发现本社区中有涉嫌剽窃的内容，填写侵权投诉表单进行举报，一经查实，本社区将立即删除涉嫌侵权内容。
很多人都在问，学习网络工程师须要什么软件？其实网工业有很多软件，比方 Cad，比方广联达，比方钉钉，比方一些数据，比方一些辅助软件，这些都是为了进步我的项目的效率，让他们更好的了解我的项目的思路，而明天，咱们就来介绍一下这些软件。 一、华为eNSP模拟器 华为 ensp模拟器是华为公司开发的一款功能强大的网络模仿工具，它的次要性能是通过对网络由器、交换机、 WLAN等设施进行模仿，使其能够完满地展现出理论设施的配置，同时还能够通过大规模的网络模仿来进行试验测试，学习网络技术。 同时，在我的项目开始前，能够模拟出一个我的项目的网络结构，让这个我的项目在执行的时候，可能心里有数，这是一个很有用的软件，简直所有的网络工程师都会用到。 性能阐明： 1、图形页面操作 反对创立，批改，删除，保留等操作。 反对设施拖拽，接口连贯。 通过不同的配色，直观地反映了操作设施和接口的工作情况。 预设了大量的工程实例，能够间接进行模仿学习。 2、实在模仿 能模拟大多数华为 AR路由器，x7系列交换机的实机个性。 能够模仿 PC终端， Hub，云，帧中继交换机等. 模仿设施的配置，疾速理解华为的命令行指令。 能对大型设施的网络组网进行模仿。 二、Secure CRT Secure CRT是一个十分好的工具，它能够用来运行 Windows, UNIX, VMS等近程零碎，它能够利用 VCP指令的运行程序来进行加密的文件传送。 Secure CRT联合了 SSH的安全性、可靠性、可用性和可配置性，以及 Windows终端模仿。 Secure CRT的次要特色是： 反对 SSH、 Telnet、序列和其余协定； Activator tray的利用极大地升高了桌面上的芜杂； Secure Shell对logon和session进行数据加密； 端口爱护保障了TCP/IP数据安全； RSA和密钥辨认； Blowfish, DES, 3DES 和 RC4明码。 这是一个必不可少的近程登录开关。 三、Wireshark工具 wireshark是一个很受欢迎的软件，它具备很强的性能。能拦挡不同的网络封包，并能显示出网络封包的具体情况。wireshark的用户肯定要相熟网络协议，不然是无奈了解 wireshark的。 而且，这是一个十分重要的工具，也是一个十分重要的工具。它的利用范畴很广，速度很快，而且能够提供大量的工具和过滤器来准确地确定网络中的状况。 四、 VISIO软件 微软 Visio是微软办公软件中的一种，在 Windows零碎中运行的流程图和向量绘制软件。 Visio能够帮忙您建设一个带有业余色调的图形，用于了解，记录和剖析信息，数据系统零碎和流程。大部分的绘图软件都是靠美术的。然而，当你应用 Visio时，你能够很容易地看到重要的信息，比方关上一个模板，把一个图形拖入一个图表，或者是一个将要实现的工作。 visio在网工畛域的利用很宽泛，咱们的网工人，在设计的时候，都会用到 visio软件，很有创意。 五、 XMIND思维导图 ...
又是咱们的网工必备系列啦！快来学习吧！ 1.首先咱们来看一下GVRP的报文构造： GARP PDU音讯以列表的模式来承载属性。动态 vlan 手工配置，动静 vlan，gvrp 学习到。然而不能应用。 2.GVRP单向注册 ●在SWA.上创立动态VL AN2,通过VLAN属性的单向注册，SWB和SWC 会学习到动静VLAN2，并将相应端口主动退出到VLAN2中。 ●SWB的G0/0/2端口没有收到Join音讯，不会被退出到VL _AN2中。 同步是单项的，单项的把我的信息发送给你，你收到之后是不能回向给我发送的，你能发送给其余的交换机，注册模式有三种，如下： （1）注册模式—Normal ●交换机端口默认为Normal模式，容许动态和动静VL AN注册，同时会发送动态VLAN和动静VLAN的申明音讯。 默认为 normal 这个是通过这个接口，能够把我本地动态 vlan 、动静 vlan 都给你注册过来。 （2）注册模式—Fixed ●SWA的G0/0/1端口为Fixed模式，不容许动静VLAN在端口.上注册或者登记，且只发送动态VLAN的申明音讯。 Fixed 只能发送动态 vlan 给你，动静不能发送，接收端如果为 fixed 承受端口不会承受任何vlan 信息。 （3）注册模式—Forbidden ●SWA的G0/0/1端口为Forbidden模式，不容许动静VL AN在端口.上进行注册，同时删除端口，上除VL AN1外的所有VL AN。 Forbidden 不容许发送任何 vlan 信息，除了 vlan1 之外 其余都不注册，对于接收端 vlan 间接失落 不会学习。 上面咱们就来做一下简略的GVRP协定的配置，拓扑如下： [SW1]int g0/0/1 [SW1-GigabitEthernet0/0/1]port link-type trunk [SW1-GigabitEthernet0/0/1]port trunk allow-pass vlan all [SW2]int g0/0/1 [SW2-GigabitEthernet0/0/1]port link-type trunk ...
《网络是怎么样连贯的》读书笔记 - WEB服务端申请和响应（五）本章重点客户端和服务端的区别以及客户端响应的连贯过程。 客户端和服务端的区别服务器的分类和性能品种有很多，然而网络相干的局部， 如网卡、协定栈、Socket 库等性能和客户端却并无二致。 另外咱们能够回顾第一章笔记中介绍了对于互联网的历史局部，网络自诞生开始就是为了军事通信，意味着最好是在数据收发层面不须要辨别客户端和服务器，而是可能以左右对称的形式自在发送数据。所以咱们常说的客户端和服务端仅仅是从发送者和接受者的角度来辨别，如果服务器发送申请到客户端，也能够认为服务器自身是“客户端”。 对于服务端和客户端咱们从Socket库调用上查看两者差异： 客户端的数据收发须要 通过上面 4 个阶段。 （1）创立套接字（创立套接字阶段） （2）用管道连贯服务器端的套接字（连贯阶段） （3）收发数据（收发阶段） （4）断开管道并删除套接字（断开阶段） 服务器是将阶段（2）改成了期待连贯 （1）创立套接字（创立套接字阶段） （2-1）将套接字设置为期待连贯状态（期待连贯阶段） （2-2）承受连贯（承受连贯阶段） （3）收发数据（收发阶段） （4）断开管道并删除套接字（断开阶段） 连贯过程上面和第二章介绍客户端连贯相似，介绍服务端连贯的步骤。 首先调用 bind 将端口号写入套接字中，并且要设置端口，之后协定栈会调用accept连贯，留神这时候包可能是没有到来的，如果包没有到来服务端会阻塞期待客户端的申请，一旦接管到连贯就会开始响应并且进行连贯操作。 接下来协定栈会给期待连贯的套接字复制一个正本， 而后将连贯对象等管制信息写入新的套接字中，为什么这里要创立正本简略解释一下，因为如果间接应用原有的套接字连贯，那么当新的客户端申请过去，就必须要再次创立新的套接字而后再次进行连贯。应用复制套接字的形式，原有的套接字仍然能够实现期待连贯的工作，和新建的套接字正本是没有关联的。 创立套接字除了复制套接字这个特点外，还有一个是端口号的应用，因为一个套接字须要对应一个端口号，然而须要留神新创建的套接字正本必须和原来的期待连贯的套接字具备雷同的端口号，起因是避免相似客户端原本想要连贯 80 端口上的套接字， 后果从另一个端口号返回了包这样的状况。 针对这个问题，服务端的套接字除了确定端口之外，还须要带上IP信息和客户端的端口号信息，最终依附上面四个变量来确定和哪一个套接字交互。 客户端 IP 地址客户端端口号服务器 IP 地址服务器端口号从下面这幅图能够看到，服务端可能会在一个端口上创立正本绑定很多个套接字，然而客户端的端口是齐全不同并且随机的，同时IP地址也不一样，所以能够确定套接字之间是不会存在抵触的。 套接字筹备实现之后，接着是对于网络包进行FCS 的校验，当 FCS 统一确认数据没有谬误时，接下来须要查看 MAC 头部中 的接管方 MAC 地址，看看这个包是不是发给本人的，之后网卡的 MAC 模块将网络包从信号还原为数字信息， 校验 FCS并存入缓冲区。 网卡收到音讯之后，接着是执行中断解决机制告知CPU开始进行网卡的数据处理，对于中断解决的内容能够通过的另一本书《Linux是怎么样工作的》理解CPU的中断解决机制理解整个执行过程，之后网卡驱动会依据 MAC 头部判断协定类型，并将包交给相应的协定栈。 为什么还要应用描述符呢？这里回顾一下描述符的内容，描述符指的是在创立套接字之后，服务端须要返回给客户端一条标识信息，目标是告知客户端本人是谁，协定栈也须要返回描述符用于标识是哪一个套接字在进行传数据。 这里能够简略了解为咱们在网络聊天的时候尽管晓得对方是谁和本人聊天，然而如果对方没有“开摄像头”通知你我是自己，很有可能是他人假装你意识的人在和你聊天。而咱们晓得对方是自己在和咱们聊天也是因为对方的一些“性情”所以理解。 当网络包转交到协定栈时，IP 模块会首先开始工作查看 IP 头部。IP 头部次要是查看标准，查看单方的IP地址，确认包是不是发给本人的，确认包是发给本人的之后，接下来须要查看包有没有被分片，而后查看 IP 头部的协定号字段，并将包转交给相应的模块。 IP模块接管操作小结 协定栈的 IP 模块会查看 IP 头部： ...
《网络是怎么样连贯的》读书笔记 - 意识网络根底概念（一）讲讲历史1991年8月6日，在瑞士日内瓦的核子钻研核心（CERN）工作的英国物理学家蒂姆·伯纳斯·李（Tim Berners-Lee），正式提出了World Wide Web，也就是现在咱们十分相熟的www。 www是什么？万维网WWW是World Wide Web的简称，也称为Web、3W等。WWW是基于客户机/服务器形式的信息发现技术和超文本的综合技术。 这里集体比拟好奇咱们天天都在说3w，3w，然而互联网是怎么呈现的的书中并没有解释？ 这里查了下网上材料依据集体了解解释一波： 实际上网络最开始苗头呈现在美苏热战的期间美国建设的APRA科研部门，被忽然扯出来的科研部门人心涣散不晓得干嘛，凑合苏联的科研工作也没什么停顿，直到一个叫做罗伯特·泰勒的哥们呈现，他的突破口是发现小型的通信网络不能兼容不同型号的计算机，咱们都晓得技术的高峰就是定规定，毫无疑问他抉择构建一套协定让所有的计算机都能恪守这一套规定干活。 于是他找来了几个牛逼的大佬开始捣鼓，两头巴拉巴拉做了很多事绕了很多弯，目标其实就是为了实现下面说的货色，最终在一次失败的“LOGIN”验证中尽管仅仅传输了“LO”两个字母就断开了，然而这次失败是历史性的提高，因为两个不同的设施实实在在的通信了，最终修复之后实现了这五个字母的失常传输。 随后捯饬出的ARPANET（阿帕网） 这个我的项目，也就是正式的互联网雏形。 课外常识到此结束，当初咱们看看第一章次要看点： 如何解析网址？DNS 服务器如何查问域名对应的 IP 地址？DNS服务器如何接力？浏览器如何将音讯委托给操作系统发送给 Web 服务器？外围是了解DNS的角色位置和作用，以及浏览器如何跟DNS交互实现网址（域名）解析为IP这一个操作的，本章最初的委托流程是整个第二章的重点内容，笔记顺其自然的放到了第二章笔记当中，为了不便了解把笔记归纳到第二局部。 如何解析网址咱们从URL开始，什么是URL，URL是Uniform Resource Locator的简称，业余解释叫做对立资源定位符，除开咱们常见的http、https协定之外，浏览器还能够进行ftp文件上传，下载文件，发送电子邮件，浏览新文化等操作。 咱们把这些行为看作是资源交互，尽管不同的资源交互会存在不同的URL组合，然而不论URL的组合模式如何变动，最终是结尾决定所有，结尾局部决定看待资源形式。 解析网址咱们能够看上面的例子： 碰到省略文件名的状况，通常上面几种： http://xxxx/dir/示意 /dir/ 之后的内容被省略，这时候通常状况下会设置对应这个目录的实在拜访门路进行补全。对于web中最为经典的http://localhost:8080/拜访门路，通常状况下Web服务器会拜访到/index.html这个文件，如果没有就会返回404的页面。如果只有域名，比方www.baidu.com，那就会间接拜访web服务器设置的根门路对应的资源和相干文件。含混不清的门路比方http://localhost:8080/wishlist，则会依据先判断是否为文件名，而后判断是否为目录的状况解决，或者看作一个申请映射到另一处资源，或者做一次重定向。下面的内容不用深究，只须要明确浏览器的第一步工作就是对 URL 进行解析。 Http申请http申请简略来说能够简略概括为一句话：对什么做了什么样的操作，所谓对什么指的是URL，示意标识了的指标对象，做什么样的操作就是所谓的办法，办法次要是分为两个POST和GET办法，其余办法根本没啥用途，集体只在偶然几个对接文档中遇到过PUT和HEAD办法。 GET办法：通常用于一些可见资源的拜访，或者凋谢资源的拜访，通常状况下不须要过多的限度就能够间接向具体的目录寻找须要的资源。 POST办法：比拟常见的是应用表单或者 AJAX的形式拜访，并且通常会指向一个WEB的应用程序，获取应用程序的数据须要传递服务器须要的一些无效参数，否则服务端会依据具体情况告诉客户端无权拜访。 AJAX即“Asynchronous JavaScript and XML”（非同步的JavaScript与XML技术），指的是一套综合了多项技术的浏览器端网页开发技术。Ajax的概念由杰西·詹姆士·贾瑞特所提出[1]。Http申请音讯 晓得了 对什么做了什么样的操作，当初来看看Http 具体是怎么做这件事件的。 Http申请音讯次要分为上面组织构造： 第一行最结尾的局部提取URL的内容，一成不变解析，开端为HTTP版本号次要标记以后HTTP申请版本。例如：GET /cgi/sample.cgi?Field1=ABCDEFG&SendButton=SEND HTTP/1.1第二行为音讯头，这里列举一些简略的内容： Data：申请响应生成日期。Pragma：数据是否容许缓存。Transfer-Encoding：音讯主体编码格局（重要）。Via：通过的代理和网关。音讯头前面存在一行 完满没有内容的空行。第四行为音讯体，然而试验用的是GET办法所以通常内容为空。 咱们以拜访谷歌为例，上面的内容拜访谷歌搜寻页面的一次申请参考，这里的内容间接通过谷歌浏览器的F12拷贝，能够看到根本蕴含了申请行，音讯头和音讯行（GET通常没有所以上面没有体现）三种。 惯例1. 申请网址:https://www.google.com/2. 申请办法:GET3. 状态代码:2004. 近程地址:127.0.0.1:78905. 推荐起源网址政策:origin申请标头1. :authority:www.google.com2. :method:GET3. :path:/4. :scheme:https5. accept:text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,image/avif,image/webp,image/apng,*/*;q=0.8,application/signed-exchange;v=b3;q=0.96. accept-encoding:gzip, deflate, br7. accept-language:zh,zh-TW;q=0.9,en-US;q=0.8,en;q=0.7,zh-CN;q=0.68. cache-control:no-cache9. cookie:SID=KQi0QVpC_wxTynb6H6HjGmVq-9mYvCuIDOMx9EmEUJ8ii7dJzN_1F-ho69FdK6AN9ekOkA.; __Secure-1PSID=KQi0QVpC_wxTynb6H6HjGmVq-9mYvCuIDOMx9EmEUJ8ii7dJaTdIpqSfRfNb-BvF0haitA.; __Secure-3PSID=KQi0QVpC_wxTynb6H6HjGmVq-9mYvCuIDOMx9EmEUJ8ii7dJ6_WQQeEF09oAZ9MQfe21sA.; HSID=AOdmIhuBCutDeMwVS; APISID=ckyVXTB27QMaC2gQ/AVulr1cMnMbpD0e1x; SSID=AL0-0R0Ofsj3zaqrr; SAPISID=dqpTwJeh7bnii2Ki/AfsaDUfE8uMVR1aqv; __Secure-1PAPISID=dqpTwJeh7bnii2Ki/AfsaDUfE8uMVR1aqv; __Secure-3PAPISID=dqpTwJeh7bnii2Ki/AfsaDUfE8uMVR1aqv; SEARCH_SAMESITE=CgQIvJUB; 1P_JAR=2022-05-24-23; AEC=AakniGOKhznRpAD797X4u508i2XHJjEVYQQHANlqaJC2JSZ1F7mAe-vX_rg; NID=511=K-qt_LW-4ad1IYdJgfPLZjJw772wez2L3_FK9hwrrHAaksdhT8bTqz4icJEnJviOb92zcnyfS4h7P8HB_Is0f_FebYTe_5DR3qFEclHS1R9N1P7r9pv7Z4p12341S72RZRfzIlQ3-CVZUqQKBm1Xy1i9fKwejMGHTPMY2hk02sA--ey8nAEyt1_A7SVMe0RvrEkPnVm88fBnyyyFMMSCeSG1oqYKeC2x7iHJ0GwdbEpeGojpMQyQxAn1jAdxyXbC0oko0rCFjYn7eUREz2A9KA; SIDCC=AJi4QfGQeW0y_3pnzuBs7KI-WabF5XR_-dQchpcoNUN_bRVICBknb39qNQhP4IklnPn6kW4M3d8; __Secure-3PSIDCC=AJi4QfFOaoqiWv0mqmOskkIKVYy_-QNOATkPOyhNt9B8BBTMnRqnv-0zdgVgBNmIJRwlzBS4x6U10. pragma:no-cache11. sec-ch-dpr:212. sec-ch-ua:" Not A;Brand";v="99", "Chromium";v="101", "Google Chrome";v="101"13. sec-ch-ua-arch:"arm"14. sec-ch-ua-bitness:"64"15. sec-ch-ua-full-version:"101.0.4951.64"16. sec-ch-ua-full-version-list:" Not A;Brand";v="99.0.0.0", "Chromium";v="101.0.4951.64", "Google Chrome";v="101.0.4951.64"17. sec-ch-ua-mobile:?018. sec-ch-ua-model:""19. sec-ch-ua-platform:"macOS"20. sec-ch-ua-platform-version:"12.3.1"21. sec-ch-ua-wow64:?022. sec-ch-viewport-width:144023. sec-fetch-dest:document24. sec-fetch-mode:navigate25. sec-fetch-site:same-origin26. sec-fetch-user:?127. upgrade-insecure-requests:128. user-agent:Mozilla/5.0 (Macintosh; Intel Mac OS X 10_15_7) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/101.0.4951.64 Safari/537.3629. x-client-data:CLG1yQEIkrbJAQijtskBCMS2yQEIqZ3KAQjYjMsBCJShywEI2+/LAQjmhMwBCNupzAEI/qrMAQjDrMwBCKSvzAEYqKnKARirqcoB30. 已解码：message ClientVariations { // Active client experiment variation IDs. repeated int32 variation_id = [3300017, 3300114, 3300131, 3300164, 3313321, 3327576, 3330196, 3340251, 3342950, 3347675, 3347838, 3348035, 3348388]; // Active client experiment variation IDs that trigger server-side behavior. repeated int32 trigger_variation_id = [3314856, 3314859]; }响应内容 ...
1、HTTP/3终于标准化2022年6月6日，IETF QUIC和HTTP工作组成员Robin Mark在推特上发表，历时5年，HTTP/3终于被标准化为 RFC 9114，这是HTTP超文本传输协定的第三个次要版本。 同时， HTTP/2也被更新为新的 RFC 9113。 Robin写道，新公布的HTTP/3规范将与RFC 9204（QPACK header压缩） 和 RFC 9218（可扩大的优先级）一起为Web关上重要的新篇章。 2、什么是QUIC协定？ QUIC是一种通用、平安、多路复用的传输层新型网络协议。它的目标是代替TCP（目前是互联网上用于数据传输的支流协定）。2012年，QUIC协定由过后还在谷歌任职的Jim Roskind开发。2013年，QUIC正式对外颁布。 2015年，QUIC被提交给IETF进行标准化，然而直到六年当前，也就是2021年5月，IETF才公布了第一版标准化的QUIC，被命名为RFC 9000。同时，IETF还公布应用了QUIC的HTTP/3标准化版本。 QUIC吸纳了很多与TCP相似的属性，还有TLS加密，将它们置于UDP传输之上的应用层中。 无关QUIC协定的文章可具体浏览上面几篇，这里不再赘述： [1] 一泡尿的工夫，疾速读懂QUIC协定：http://www.52im.net/thread-28...[2] 技术扫盲：新一代基于UDP的低延时网络传输层协定——QUIC详解：http://www.52im.net/thread-13...[3] 让互联网更快：新一代QUIC协定在腾讯的技术实际分享：http://www.52im.net/thread-14...[4] 七牛云技术分享：应用QUIC协定实现实时视频直播0卡顿！：http://www.52im.net/thread-14...
本文作者张彦飞，原题“聊聊TCP连贯耗时的那些事儿”，有少许改变。 1、引言对于基于互联网的通信利用（比方IM聊天、推送零碎），数据传递时应用TCP协定绝对较多。这是因为在TCP/IP协定簇的传输层协定中，TCP协定具备牢靠的连贯、谬误重传、拥塞管制等长处，所以目前在利用场景上比UDP更宽泛一些。 置信你也肯定听闻过TCP也存在一些毛病，能常都是陈词滥调的开销要略大。然而各路技术博客里都在单单说开销大、或者开销小，而少见不给出具体的量化剖析。不客气的讲，相似阐述都是没什么养分的废话。 通过日常工作的思考之后，我更想弄明确的是，TCP的开销到底有多大，是否进行量化。一条TCP连贯的建设须要耗时提早多少，是多少毫秒，还是多少微秒？能不能有一个哪怕是粗略的量化预计？当然影响TCP耗时的因素有很多，比方网络丢包等等。我明天只分享我在工作实际中遇到的比拟高发的各种状况。 写在后面：得益于Linux内核的开源，本文中所提及的底层以及具体的内核级代码例子，都是以Linux零碎为例。 学习交换： 挪动端IM开发入门文章：《新手入门一篇就够：从零开发挪动端IM》开源IM框架源码：https://github.com/JackJiang2...（备用地址点此）（本文已同步公布于：http://www.52im.net/thread-32...） 2、系列文章本文是系列文章中的第11篇，本系列文章的纲要如下： 《鲜为人知的网络编程(一)：浅析TCP协定中的疑难杂症(上篇)》《鲜为人知的网络编程(二)：浅析TCP协定中的疑难杂症(下篇)》《鲜为人知的网络编程(三)：敞开TCP连贯时为什么会TIME_WAIT、CLOSE_WAIT》《鲜为人知的网络编程(四)：深入研究剖析TCP的异样敞开》《鲜为人知的网络编程(五)：UDP的连接性和负载平衡》《鲜为人知的网络编程(六)：深刻地了解UDP协定并用好它》《鲜为人知的网络编程(七)：如何让不牢靠的UDP变的牢靠？》《鲜为人知的网络编程(八)：从数据传输层深度解密HTTP》《鲜为人知的网络编程(九)：实践联系实际，全方位深刻了解DNS》《鲜为人知的网络编程(十)：深刻操作系统，从内核了解网络包的接管过程(Linux篇)》《鲜为人知的网络编程(十一)：从底层动手，深度剖析TCP连贯耗时的机密》（本文）《鲜为人知的网络编程(十二)：彻底搞懂TCP协定层的KeepAlive保活机制》《鲜为人知的网络编程(十三)：深刻操作系统，彻底搞懂127.0.0.1本机网络通信》《鲜为人知的网络编程(十四)：拔掉网线再插上，TCP连贯还在吗？一文即懂！》 3、现实状况下的TCP连贯耗时剖析要想搞清楚TCP连贯的耗时，咱们须要具体理解连贯的建设过程。 在前文《深刻操作系统，从内核了解网络包的接管过程(Linux篇)》中咱们介绍了数据包在接收端是怎么被接管的：数据包从发送方进去，通过网络达到接管方的网卡；在接管方网卡将数据包DMA到RingBuffer后，内核通过硬中断、软中断等机制来解决（如果发送的是用户数据的话，最初会发送到socket的接管队列中，并唤醒用户过程）。 在软中断中，当一个包被内核从RingBuffer中摘下来的时候，在内核中是用struct sk_buff构造体来示意的（参见内核代码include/linux/skbuff.h）。其中的data成员是接管到的数据，在协定栈逐层被解决的时候，通过批改指针指向data的不同地位，来找到每一层协定关怀的数据。 对于TCP协定包来说，它的Header中有一个重要的字段-flags。 如下图： 通过设置不同的标记位，将TCP包分成SYNC、FIN、ACK、RST等类型： 1）客户端通过connect零碎调用命令内核收回SYNC、ACK等包来实现和服务器TCP连贯的建设；2）在服务器端，可能会接管许许多多的连贯申请，内核还须要借助一些辅助数据结构-半连贯队列和全连贯队列。咱们来看一下整个连贯过程： 在这个连贯过程中，咱们来简略剖析一下每一步的耗时： 1）客户端收回SYNC包：客户端个别是通过connect零碎调用来收回SYN的，这里牵涉到本机的零碎调用和软中断的CPU耗时开销；2）SYN传到服务器：SYN从客户端网卡被收回，开始“跨过山和大海，也穿过三三两两......”，这是一次短途远距离的网络传输；3）服务器解决SYN包：内核通过软中断来收包，而后放到半连贯队列中，而后再收回SYN/ACK响应。又是CPU耗时开销；4）SYC/ACK传到客户端：SYC/ACK从服务器端被收回后，同样跨过很多山、可能很多大海来到客户端。又一次短途网络跋涉；5）客户端解决SYN/ACK：客户端内核收包并解决SYN后，通过几us的CPU解决，接着收回ACK。同样是软中断解决开销；6）ACK传到服务器：和SYN包，一样，再通过简直同样远的路，传输一遍。 又一次短途网络跋涉；7）服务端收到ACK：服务器端内核收到并解决ACK，而后把对应的连贯从半连贯队列中取出来，而后放到全连贯队列中。一次软中断CPU开销；8）服务器端用户过程唤醒：正在被accpet零碎调用阻塞的用户过程被唤醒，而后从全连贯队列中取出来曾经建设好的连贯。一次上下文切换的CPU开销。 以上几步操作，能够简略划分为两类： 第一类：是内核耗费CPU进行接管、发送或者是解决，包含零碎调用、软中断和上下文切换。它们的耗时根本都是几个us左右；第二类：是网络传输，当包被从一台机器上收回当前，两头要通过各式各样的网线、各种交换机路由器。所以网络传输的耗时相比本机的CPU解决，就要高的多了。依据网络远近个别在几ms~到几百ms不等。 1ms就等于1000us，因而网络传输耗时比双端的CPU开销要高1000倍左右，甚至更高可能还到100000倍。 所以：在失常的TCP连贯的建设过程中，个别思考网络延时即可。 PS：一个RTT指的是包从一台服务器到另外一台服务器的一个来回的延迟时间。所以从全局来看：TCP连贯建设的网络耗时大概须要三次传输，再加上少许的单方CPU开销，总共大概比1.5倍RTT大一点点。 不过，从客户端视角来看：只有ACK包收回了，内核就认为连贯是建设胜利了。所以如果在客户端打点统计TCP连贯建设耗时的话，只须要两次传输耗时-既1个RTT多一点的工夫。（对于服务器端视角来看同理，从SYN包收到开始算，到收到ACK，两头也是一次RTT耗时）。 4、极其状况下的TCP连贯耗时剖析上一节能够看到：在客户端视角，失常状况下一次TCP连贯总的耗时也就就大概是一次网络RTT的耗时。如果所有的事件都这么简略，我想我的这次分享也就没有必要了。事件不肯定总是这么美妙，意外的产生在劫难逃。 在某些状况下，可能会导致TCP连贯时的网络传输耗时上涨、CPU解决开销减少、甚至是连贯失败。本节将就我在线上遇到过的各种切身体会的沟沟坎坎，来剖析一下极其状况下的TCP连贯耗时状况。 4.1 客户端connect调用耗时失控案例失常一个零碎调用的耗时也就是几个us（微秒）左右。然而在我的《追踪将服务器CPU耗光的凶手!》一文中，笔者的一台服务器过后遇到一个情况：某次运维同学转达过去说该服务CPU不够用了，须要扩容。 过后的服务器监控如下图： 该服务之前始终每秒抗2000左右的qps，CPU的idel始终有70%+，怎么忽然就CPU一下就不够用了呢。 而且更奇怪的是CPU被打到谷底的那一段时间，负载却并不高（服务器为4核机器，负载3-4是比拟失常的）。 起初通过排查当前发现当TCP客户端TIME_WAIT有30000左右，导致可用端口不是特地短缺的时候，connect零碎调用的CPU开销间接上涨了100多倍，每次耗时达到了2500us（微秒），达到了毫秒级别。 当遇到这种问题的时候，尽管TCP连贯建设耗时只减少了2ms左右，整体TCP连贯耗时看起来还可承受。但这里的问题在于这2ms多都是在耗费CPU的周期，所以问题不小。 解决起来也非常简单，方法很多：批改内核参数net.ipv4.ip_local_port_range多预留一些端口号、改用长连贯都能够。 4.2 TCP半/全连贯队列满的案例如果连贯建设的过程中，任意一个队列满了，那么客户端发送过去的syn或者ack就会被抛弃。客户端期待很长一段时间无果后，而后会收回TCP Retransmission重传。 拿半连贯队列举例： 要晓得的是下面TCP握手超时重传的工夫是秒级别的。也就是说一旦server端的连贯队列导致连贯建设不胜利，那么光建设连贯就至多须要秒级以上。而失常的在同机房的状况下只是不到1毫秒的事件，整整高了1000倍左右。 尤其是对于给用户提供实时服务的程序来说，用户体验将会受到较大影响。如果连重传也没有握手胜利的话，很可能等不及二次重试，这个用户拜访间接就超时了。 还有另外一个更坏的状况是：它还有可能会影响其它的用户。 如果你应用的是过程/线程池这种模型提供服务，比方：php-fpm。咱们晓得fpm过程是阻塞的，当它响应一个用户申请的时候，该过程是没有方法再响应其它申请的。如果你开了100个过程/线程，而某一段时间内有50个过程/线程卡在和redis或者mysql服务器的握手连贯上了（留神：这个时候你的服务器是TCP连贯的客户端一方）。这一段时间内相当于你能够用的失常工作的过程/线程只有50个了。而这个50个worker可能基本解决不过去，这时候你的服务可能就会产生拥挤。再继续略微工夫长一点的话，可能就产生雪崩了，整个服务都有可能会受影响。 既然结果有可能这么重大，那么咱们如何查看咱们手头的服务是否有因为半/全连贯队列满的状况产生呢？ 在客户端：能够抓包查看是否有SYN的TCP Retransmission。如果有偶发的TCP Retransmission，那就阐明对应的服务端连贯队列可能有问题了。 在服务端的话：查看起来就更不便一些了。netstat -s 可查看到以后零碎半连贯队列满导致的丢包统计，但该数字记录的是总丢包数。你须要再借助 watch 命令动静监控。如果上面的数字在你监控的过程中变了，那阐明以后服务器有因为半连贯队列满而产生的丢包。你可能须要加大你的半连贯队列的长度了。 $ watch'netstat -s | grep LISTEN' 8 SYNs to LISTEN sockets ignored对于全连贯队列来说呢，查看办法也相似： $ watch'netstat -s | grep overflowed' ...
大家早晨好，明天的内容来啦！ 地址，你会分类吗？？ A类可用于调配应用的地址范畴： 1.0.0.0~126.255.255.255 B始终10结尾的地址是B类地址： 10 000000-10 111111 128.0.0.0-191.255.255.255 C始终110结尾的地址： 110 00000-110 11111 192.0.0.0-223.255.255.255 D始终110开关的地址： 11100000-11101111 224.0.0.0 – 239.255.255.255 E始终1111结尾的地址： 111 0000-1111 1111 240.0.0.0-255.255.255.255 ABC类为单播地址，用于1对1通信，D类为组播地址，用于1对多通信，E类为保留的单播地址，用于军事，科研，当初曾经应用结束。 ABC中分为私网地址和公网地址： 私网地址：所有机构或者集体能够随便应用，无需申请，用于企业外部组网 私网地址能够重复使用，进步地址利用率，节俭公网地址 公网地址：用于拜访互联网，须要申请 A类私网地址 10.0.0.0 -10.255.255.255 B类私网地址 172.16.0.0 - 172.31.255.255 C类私网地址 192.168.0.0 - 192.168.255.255 其余的均为公网地址，目前所有ipv4公网地址均已调配结束 A类地址构造：8bit 网络位 + 24bit 主机位 B类地址构造：16bit 网络位 + 16bit 主机位 C类地址构造：24bit 网络位 + 8bit 主机位 为了解决IP地址短缺的问题，提出了公有地址的概念。公有地址是指外部网络或主机地址，这些地址只能用于某个外部网络，不能用于公共网络。 公网IP地址：连贯到Internet的网络设备必须具备由ICANN调配的公网IP地址。 私网IP地址：私网IP地址的应用使得网络能够失去更为自在地扩大，因为同一个私网IP地址是能够在不同的公有网络中重复使用的。 公有网络连接到Internet：公有网络因为应用了私网IP地址，是不容许连贯到Internet的。起初在理论需要的驱动下，许多公有网络也心愿可能连贯到Internet上，从而实现私网与Internet之间的通信，以及通过Internet实现私网与私网之间的通信。私网与Internet的互联，必须应用网络地址转换 (NAT)技术实现。 注： NAT (Network Address Translation)，网络地址转换，其根本作用是实现私网IP地址与公网IP地址之间的转换。 IANA (Internet Assigned Numbers Authority)，因特网地址调配组织。 ...
网络编程内容介绍 网络通信协定UDP通信TCP通信 内容学习指标可能独立实现“文件上传”案例的源代码编写、编译、运行的操作网络通信协定通过计算机网络能够使多台计算机实现连贯，位于同一个网络中的计算机在进行连贯和通信时须要恪守肯定的规定，这就好比在路线中行驶的汽车肯定要恪守交通规则一样。在计算机网络中，这些连贯和通信的规定被称为网络通信协定，它对数据的传输格局、传输速率、传输步骤等做了对立规定，通信单方必须同时恪守能力实现数据交换。网络通信协定有很多种，目前利用最宽泛的是TCP/IP协定(Transmission Control Protocal/Internet Protoal传输控制协议/英特网互联协定)，它是一个包含TCP协定和IP协定，UDP（User Datagram Protocol）协定和其它一些协定的协定组，在学习具体协定之前首先理解一下TCP/IP协定组的层次结构。在进行数据传输时，要求发送的数据与收到的数据齐全一样，这时，就须要在原有的数据上增加很多信息，以保证数据在传输过程中数据格式完全一致。TCP/IP协定的层次结构比较简单，共分为四层，如图所示。 上图中，TCP/IP协定中的四层别离是应用层、传输层、网络层和链路层，每层别离负责不同的通信性能，接下来针对这四层进行具体地解说。链路层：链路层是用于定义物理传输通道，通常是对某些网络连接设施的驱动协定，例如针对光纤、网线提供的驱动。网络层：网络层是整个TCP/IP协定的外围，它次要用于将传输的数据进行分组，将分组数据发送到指标计算机或者网络。运输层：次要使网络程序进行通信，在进行网络通信时，能够采纳TCP协定，也能够采纳UDP协定。应用层：次要负责应用程序的协定，例如HTTP协定、FTP协定等。IP地址和端口号要想使网络中的计算机可能进行通信，必须为每台计算机指定一个标识号，通过这个标识号来指定承受数据的计算机或者发送数据的计算机。在TCP/IP协定中，这个标识号就是IP地址，它能够惟一标识一台计算机，目前，IP地址宽泛应用的版本是IPv4，它是由4个字节大小的二进制数来示意，如：00001010000000000000000000000001。因为二进制模式示意的IP地址十分不便记忆和解决，因而通常会将IP地址写成十进制的模式，每个字节用一个十进制数字(0-255)示意，数字间用符号“.”离开，如 “192.168.1.100”。随着计算机网络规模的不断扩大，对IP地址的需要也越来越多，IPV4这种用4个字节示意的IP地址面临枯竭，因而IPv6 便应运而生了，IPv6应用16个字节示意IP地址，它所领有的地址容量约是IPv4的8×1028倍，达到2128个（算上全零的），这样就解决了网络地址资源数量不够的问题。通过IP地址能够连贯到指定计算机，但如果想拜访指标计算机中的某个应用程序，还须要指定端口号。在计算机中，不同的应用程序是通过端口号辨别的。端口号是用两个字节（16位的二进制数）示意的，它的取值范畴是065535，其中，01023之间的端口号用于一些出名的网络服务和利用，用户的一般应用程序须要应用1024以上的端口号，从而防止端口号被另外一个利用或服务所占用。接下来通过一个图例来形容IP地址和端口号的作用，如下图所示。 从上图中能够分明地看到，位于网络中一台计算机能够通过IP地址去拜访另一台计算机，并通过端口号拜访指标计算机中的某个应用程序。InetAddress理解了IP地址的作用，咱们看学习下JDK中提供了一个InetAdderss类，该类用于封装一个IP地址，并提供了一系列与IP地址相干的办法，下表中列出了InetAddress类的一些罕用办法。办法申明性能形容InetAddress getByName(String host)参数host示意指定的主机，该办法用于在给定主机名的状况下确定主机的 IP 地址InetAddress getLocalHost()创立一个示意本地主机的InetAddress对象String getHostName()失去IP地址的主机名，如果是本机则是计算机名，不是本机则是主机名，如果没有域名则是IP地址String getHostAddress()失去字符串格局的原始 IP 地址上表中，列举了InetAddress的四个罕用办法。其中，前两个办法用于取得该类的实例对象，第一个办法用于取得示意指定主机的InetAddress对象，第二个办法用于取得示意本地的InetAddress对象。通过InetAddress对象便可获取指定主机名，IP地址等，接下来通过一个案例来演示InetAddress的罕用办法，如下所示。import java.net.InetAddress;public class Example01 {public static void main(String[] args) throws Exception {InetAddress localAddress = InetAddress.getLocalHost();InetAddress remoteAddress = InetAddress.getByName("www.atguigu.cn");System.out.println("本机的IP地址：" +localAddress.getHostAddress());System.out.println("atguigu的IP地址：" +remoteAddress.getHostAddress());System.out.println("atguigu的主机名为：" + remoteAddress.getHostName());}UDP与TCP协定在介绍TCP/IP构造时，提到传输层的两个重要的高级协定，别离是UDP和TCP，其中UDP是User Datagram Protocol的简称，称为用户数据报协定，TCP是Transmission Control Protocol的简称，称为传输控制协议。UDP协定介绍UDP是无连贯通信协议，即在数据传输时，数据的发送端和接收端不建设逻辑连贯。简略来说，当一台计算机向另外一台计算机发送数据时，发送端不会确认接收端是否存在，就会收回数据，同样接收端在收到数据时，也不会向发送端反馈是否收到数据。因为应用UDP协定耗费资源小，通信效率高，所以通常都会用于音频、视频和一般数据的传输例如视频会议都应用UDP协定，因为这种状况即便偶然失落一两个数据包，也不会对接管后果产生太大影响。然而在应用UDP协定传送数据时，因为UDP的面向无连接性，不能保证数据的完整性，因而在传输重要数据时不倡议应用UDP协定。UDP的替换过程如下图所示。 TCP协定介绍TCP协定是面向连贯的通信协议，即在传输数据前先在发送端和接收端建设逻辑连贯，而后再传输数据，它提供了两台计算机之间牢靠无差错的数据传输。在TCP连贯中必须要明确客户端与服务器端，由客户端向服务端收回连贯申请，每次连贯的创立都须要通过“三次握手”。第一次握手，客户端向服务器端收回连贯申请，期待服务器确认，第二次握手，服务器端向客户端回送一个响应，告诉客户端收到了连贯申请，第三次握手，客户端再次向服务器端发送确认信息，确认连贯。整个交互过程如下图所示。 因为TCP协定的面向连贯个性，它能够保障传输数据的安全性，所以是一个被宽泛采纳的协定，例如在下载文件时，如果数据接管不残缺，将会导致文件数据失落而不能被关上，因而，下载文件时必须采纳TCP协定。UDP通信DatagramPacket后面介绍了UDP是一种面向无连贯的协定，因而，在通信时发送端和接收端不必建设连贯。UDP通信的过程就像是货运公司在两个码头间发送货物一样。在码头发送和接管货物时都须要应用集装箱来装载货物，UDP通信也是一样，发送和接管的数据也须要应用“集装箱”进行打包，为此JDK中提供了一个DatagramPacket类，该类的实例对象就相当于一个集装箱，用于封装UDP通信中发送或者接管的数据。想要创立一个DatagramPacket对象，首先须要理解一下它的构造方法。在创立发送端和接收端的DatagramPacket对象时，应用的构造方法有所不同，接收端的构造方法只须要接管一个字节数组来寄存接管到的数据，而发送端的构造方法岂但要接管寄存了发送数据的字节数组，还须要指定发端口号送端IP地址和。接下来依据API文档的内容，对DatagramPacket的构造方法进行逐个具体地解说。 DatagramPacket(byte[] buf,int length): 应用该构造方法在创立DatagramPacket对象时，指定了封装数据的字节数组和数据的大小，没有指定IP地址和端口号。很显著，这样的对象只能用于接收端，不能用于发送端。因为发送端肯定要明确指出数据的目的地(ip地址和端口号)，而接收端不须要明确晓得数据的起源，只须要接管到数据即可。 DatagramPacket(byte[] buf,int length,InetAddress addr,int port): 应用该构造方法在创立DatagramPacket对象时，不仅指定了封装数据的字节数组和数据的大小，还指定了数据包的指标IP地址（addr）和端口号（port）。该对象通常用于发送端，因为在发送数据时必须指定接收端的IP地址和端口号，就如同发送货物的集装箱下面必须表明接管人的地址一样。下面咱们解说了DatagramPacket的构造方法，接下来对DatagramPacket类中的罕用办法进行具体地解说，如下表所示。办法申明性能形容InetAddress getAddress()该办法用于返回发送端或者接收端的IP地址，如果是发送端的DatagramPacket对象，就返回接收端的IP地址，反之，就返回发送端的IP地址int getPort()该办法用于返回发送端或者接收端的端口号，如果是发送端的DatagramPacket对象，就返回接收端的端口号，反之，就返回发送端的端口号byte[] getData()该办法用于返回将要接管或者将要发送的数据，如果是发送端的DatagramPacket对象，就返回将要发送的数据，反之，就返回接管到的数据int getLength()该办法用于返回接管或者将要发送数据的长度，如果是发送端的DatagramPacket对象，就返回将要发送的数据长度，反之，就返回接管到数据的长度DatagramSocketDatagramPacket数据包的作用就如同是“集装箱”，能够将发送端或者接收端的数据封装起来。然而运输货物只有“集装箱”是不够的，还须要有码头。在程序中须要实现通信只有DatagramPacket数据包也同样不行，为此JDK中提供的一个DatagramSocket类。DatagramSocket类的作用就相似于码头，应用这个类的实例对象就能够发送和接管DatagramPacket数据包，发送数据的过程如下图所示。 在创立发送端和接收端的DatagramSocket对象时，应用的构造方法也有所不同，上面对DatagramSocket类中罕用的构造方法进行解说。 DatagramSocket(): 该构造方法用于创立发送端的DatagramSocket对象，在创立DatagramSocket对象时，并没有指定端口号，此时，零碎会调配一个没有被其它网络程序所应用的端口号。 DatagramSocket(int port): 该构造方法既可用于创立接收端的DatagramSocket对象，又能够创立发送端的DatagramSocket对象，在创立接收端的DatagramSocket对象时，必须要指定一个端口号，这样就能够监听指定的端口。下面咱们解说了DatagramSocket的构造方法，接下来对DatagramSocket类中的罕用办法进行具体地解说。办法申明性能形容void receive(DatagramPacket p)该办法用于将接管到的数据填充到DatagramPacket数据包中，在接管到数据之前会始终处于阻塞状态，只有当接管到数据包时，该办法才会返回void send(DatagramPacket p)该办法用于发送DatagramPacket数据包，发送的数据包中蕴含将要发送的数据、数据的长度、近程主机的IP地址和端口号void close()敞开以后的Socket，告诉驱动程序开释为这个Socket保留的资源UDP网络程序解说了DatagramPacket和DatagramSocket的作用，接下来通过一个案例来学习一下它们在程序中的具体用法。下图为UDP发送端与接收端交互图解，原图为UDP图解.bmp ...
本文由小枣君分享，文案：小枣君、漫画：杨洋，来自鲜枣课堂，有少许改变，原文链接见文末。 1、引言网络编程能力对于即时通讯技术开发者来说是基本功，而计算机网络又是网络编程的实践根基，因此粗浅精确地了解计算机网络常识显然能夯实你的即时通讯利用的实际品质。 本文格调连续了社区里的《网络编程懒人入门》、《脑残式网络编程入门》两个系列，没有更多的实践堆砌，艰深而不失外延，非常适合心愿轻松高兴地学习计算机网络常识的网络编程爱好者们浏览，心愿能给你带来不一样的网络常识入门视角。 本篇文章将利用简洁活泼的文字，配上轻松风趣的漫画，助你从零开始疾速建设起对IPv6技术的直观了解，非常适合入门者浏览。 学习交换： 挪动端IM开发入门文章：《新手入门一篇就够：从零开发挪动端IM》开源IM框架源码：https://github.com/JackJiang2... （本文同步公布于：http://www.52im.net/thread-38...） 2、系列文章本文是该系列文章中的第3篇： 《网络编程入门从未如此简略(一)：如果你来设计网络，会怎么做？》《网络编程入门从未如此简略(二)：如果你来设计TCP协定，会怎么做？》《网络编程入门从未如此简略(三)：什么是IPv6？漫画式图文，一篇即懂！》（本文） 本文是IPv6的轻松入门文章，心愿你能喜爱。 举荐浏览：本文作者的另一篇也同样优良：网络编程懒人入门(十一)：一文读懂什么是IPv6，感兴趣的倡议一并浏览 。3、技术背景随着挪动网络的一直建设和遍及，减速了咱们迈入万物互联时代的步调。 咱们的整个互联网络，正在产生天翻地覆的变动。急剧减少的网络连接数和流量，对网络的承载和传送能力，提出了前所未有的挑战。 除了速率和带宽之外，5G在垂直行业的落地，也要求网络可能提供灵便的差异化定制服务能力。 也就是说，面对不同的行业利用场景，网络须要可能提供套餐式的服务，反对不同的QoS（Quality of Service，服务质量），反对端到端的切片。 4、IP协定家喻户晓，咱们当初如影随行的互联网，最早诞生于上世纪60年代。它的外围根底，就是赫赫有名的IP协定（Internet Protocol，网际互连协定，见《技术往事：扭转世界的TCP/IP协定（宝贵多图、手机慎点）》）。 如果没有IP协定，以及基于它的IP地址，咱们就没方法刷剧、网购、吃鸡、聊微信。 说白了，互联网就是一套“快递零碎”。IP地址是你的快递地址，而IP协定，则是快递公司的“工作流程和制度”。 所有咱们须要传递的信息，包含文字、图片、音频、视频等，都须要被打包成一个个的“快递包裹”，而后通过快递零碎的运输，送到最终目的地。 5、第一、第二代“快递零碎”：IPv4互联网诞生后，长期应用的是v4版本的IP协定，也就是大家熟知的IPv4。 咱们能够把它了解为第一代快递零碎，它为互联网的晚期倒退奠定了坚实基础。 起初，随着互联网的迅速倒退扩张，原始的IPv4零碎暴露出了很多的问题，进行了一些技术上的降级改良。尤其是MPLS（Multi-Protocol Label Switching，多协定标签替换）技术的引入，将这个快递系统升级到了第二代。 到了最近这几年，因为后面咱们提到的网络挑战，远远超过了第二代快递零碎的能力范畴。 6、第三代“快递零碎”：IPv6于是，IPv6以及IPv6+，作为第三代快递零碎，正式闪亮退场。 IPv6，是v6版本的IP协定。而IPv6+，则是IPv6的降级加强版。 具体来说，IPv6+基于IPv6，实现了更多的翻新。 这些翻新，既包含以IPv6分段路由、网络切片、随流检测、新型组播和利用感知网络等协定为代表的协定翻新，又包含以网络分析、主动调优、网络自愈等网络智能化为代表的技术创新。 凭借这些翻新，IPv6+更适宜行业用户，更可能无力撑持行业的数字化转型和倒退。 接下来，咱们认真看看，IPv6+到底带来了哪些变动和降级。 7、IPv6劣势1：IP地址大幅减少首先，IPv6最广为人知的长处就是IP地址的大幅减少。具体来说，IPv6的地址数量是IPv4的2的96次方倍（详见《一文读懂什么是IPv6》的第6节内容）。 这么说吧，如果采纳IPv6，即使是给地球上的每粒沙子都赋予一个IP地址，都入不敷出。 传统的IPv4快递零碎，邮箱地址不够，快递员往往须要将疾速送到门卫处或快递柜，而后再二次派送给用户（在IPv4时代，这就是NAT路由技术啦，详见《NAT详解——具体原理、P2P简介》、《什么是公网IP和内网IP？NAT转换又是什么鬼？》）。 在IPv6疾速零碎下，每个用户都有属于本人的邮箱地址，快递员能够间接将快递送到用户手中。 很显然，这样不仅晋升了快递的收发速度，也节俭了门卫或快递柜的开销，简化了保护，缩小了能耗，升高了老本。 其实，IP地址数量的压力，次要来自物联网场景。因为物的数量远远超过人的数量。而且，物联网的管制，更须要端到端的中转。这样能力有更低的时延，实现更精准的管制。 8、IPv6劣势2：“快递包装”的降级IPv6的第二个重大改良，在于“快递包装”的降级。IPv6的数据报文构造变得更加丰盛，外面能够记录更多的内容和信息。 简略来说，就是运输快递的纸箱变得更高级了。 传统的快递零碎，包装很简略，咱们并不知道外面到底是什么物品。 IPv6的快递零碎，纸箱上能够贴更多的标签，标识纸箱里的货物属性，例如重货、易碎品、紧急文件等。零碎依据标签，能够疾速判断这个快递包裹所需的服务，例如须要加急、须要小心轻放等。 这样一来，快递公司能够依据包裹显示的信息，为不同的客户提供更精细化的服务，采纳差异化的免费规范。 快递公司还能够走精品路线，提供专属的快递通道，实现高端用户的资源独享。 IPv6+对数据包属性的精准辨认，也能够帮忙运营商更好地把握整个网络中数据业务的流动趋势，更好地调动和分配资源。 例如，从A地到B地的视频大颗粒传输需要很多，那么，就能够建设视频大颗粒业务专线，更好地满足传输需要。 这就如同从A地到B地的海鲜运输需要很多，那快递公司就洽购更多的冷链运输车，专门投入到这条线路上，赚取更多的利润。 9、IPv6劣势3：降级了“导航能力”传统快递零碎的运输门路，是绝对固定和死板的。运输车从终点到起点，通过每一个路口，都由路口指定下一步后退的方向。 而IPv6+的话，通过与SR（Segment Routing，分段路由）技术、SDN（Software Defined Network，软件定义网络）技术进行联合，具备更强的门路抉择能力。 快递包裹在登程时，就曾经从管理中心取得了从终点到起点的最佳门路。每一次选路，都依照布局进行，能够避开拥挤，也能够防止绕路。 换言之，IPv6+超强的门路编排能力，能够实现数据报文的一跳入云，大幅晋升效率。 10、IPv6劣势4：升高运维老本因为网络的治理性能集中，能够更不便地将配置用意转换成脚本，主动部署给各个网络节点。 引入AI之后，更可能对故障景象进行主动剖析，更快地找到起因。 甚至说，AI还能够依据对故障模型的学习，被动提前辨认网络中潜在的故障危险，实现事变预防。 集中管理+AI治理，大幅升高了网络的保护难度，晋升了运维效率，缩小了保护老本。 11、IPv6劣势5：更平安IPv6+的平安防御能力相比IPv4有了很大的晋升，真正实现了云、网、安一体化进攻。 传统网络中，因为大量私网的存在，歹意行为很难溯源。也就是说，很多好人躲在暗处，收回有问题的包裹，对快递零碎造成毁坏。 在IPv6+网络中，节点采纳公网地址取代私网地址，这就意味着，在快递零碎中运输的每一个包裹，都有实在可溯源的寄件人信息。失去了私网的假装，毁坏行为将无所遁形。 降级后的快递包装（数据报文构造），也大幅减少了破坏分子对包裹进行歹意伪造和窃听的难度，加强了包裹的安全性和私密性。 ...
复习功课 第一篇地址 第二篇地址 第三篇地址 逐渐讲述回包间接入正题，第三篇曾经提到了如何收到回包，以后这个主题网络编程都是讲 Tcp，协定申请形式自身会决定个性，咱们这里先讲和发包收包程序无关的。 Tcp 首先是一个双工的，意思就是客户端 C 端发消息给 S 端，S 端也能够发消息给客户端，传输协定数据类型外面传输在网卡那层都是二进制文件流。为啥是流而不是包能够回顾之前的，也能够抉择死记硬背。 那么 C 端是不是发给 S 端音讯，S 端肯定是要回复的呢，这个是未必的。因为在协定申请/传输方式还会传输协定数据类型，这个类型和业务是间接无关的，大体能够分为须要应答和不须要应答。不须要应答的最常见的就是心跳包。这里为啥要叫包而不是叫心跳流呢，只能说是一种通用的叫法。 当客户端链接上服务后，每隔约一段时间，往服务器固定传输一段信息，就和人的心电图一样，证实以后客户端是沉闷的。如果不沉闷服务器会把客户端对象断开（Tcp 挥手），这里不沉闷个别是指多少次没有收到，才会判断不沉闷。 断开的益处，这里能够这样记忆，每个 socket 链接是肯定有老本的，放弃链接状态也一样，每个 socket 做一些事会产生内存变动（这里不思考软件缓存，硬件的几级缓存），如果在把一些数据存储到数据库，就会把内存数据交换到数据库或者数据库缓存，交互过程也会产生内存碎片和数据库 IO 开销。只是是沉闷的，就会依据这个 socket 做得事件产生一系列的非用户态的一些开销，所以有必要剔除不沉闷的申请。 比方 30 分钟没有取得教训/多少分钟没有挪动（挪动也会产生挪动数据包，这个数据包会逐条同步给他四周的沉闷用户），而后就会进入挂机状态，这种其实也是相似把 fb 标记为了不沉闷 (leave = no alive)，不沉闷就只须要定期同步一次。 如果是齐全下线 (close)，这里撇开业务，齐全下线也会主动挂机获取教训。 以上次要缓缓开展客户端发了 3 次 100 个字节后期待几百 ms，然而服务器只回了一组包，这个是 Tcp 独有黏包的问题。 然而发现这样跨度有点大，例子比拟根底，会先来通过一个 Tcp 心跳的例子（分四，五章节）来缓缓往后延长，反正最终都会讲清楚的。 心跳学习和设计写个例子来做一些直观性的推理和设计，例子也会联合之前的一些知识点。 心跳信息：json 字串 # 实战外面是一个 bytes 模式 这个 butes 会比拟小，只是为了让服务器计数客户端是沉闷的。 详解 服务器那边记录一个客户端连贯句柄的治理字典，链接的客户端对象在服务器那边会是一个"fd"，是否沉闷会是一个字段"status":"alive",""leave","close" 别离代表 沉闷，非沉闷暂离，敞开。 服务器那边进行开发设计，反对状态为一个双向的程序 ("alive"<-->"leave"<-->"close") 对于 status:"alive"状态条件 客户端来说是默认的，没在 socket.error 那层被拦挡掉，所以链接上了，链接上分为地址正确，写法正确，防火墙容许 (这里测试用不上这个) ...
本文由cxuan分享，原题“原来这才是 Socket”，有订正。 1、引言本系列文章后面那些次要解说的是计算机网络的实践根底，但对于即时通讯IM这方面的应用层开发者来说，跟计算机网络打道的其实是各种API接口。 本篇文章就来聊一下网络应用程序员最相熟的Socket这个货色，抛开生涩的计算机网络实践，从应用层的角度来了解到底什么是Socket。 对于 Socket 的意识，本文将从以下几个方面着手介绍： 1）Socket 是什么；2）Socket 是如何创立的；3）Socket 是如何连贯的；4）Socket 是如何收发数据的；5）Socket 是如何断开连接的；6）Socket 套接字的删除等。 特地阐明：本文中提到的“Socket”、“网络套接字”、“套接字”，如无非凡指明，指的都是同一个货色哦。 学习交换： 挪动端IM开发入门文章：《新手入门一篇就够：从零开发挪动端IM》开源IM框架源码：https://github.com/JackJiang2...（本文已同步公布于：http://www.52im.net/thread-38...） 2、Socket 是什么一个数据包经由应用程序产生，进入到协定栈中进行各种报文头的包装，而后操作系统调用网卡驱动程序指挥硬件，把数据发送到对端主机。 整个过程的大体的图示如下： 咱们大家晓得，协定栈其实是位于操作系统中的一些协定的重叠，这些协定包含 TCP、UDP、ARP、ICMP、IP等。 通常某个协定的设计都是为了解决特定问题的，比方： 1）TCP 的设计就负责安全可靠的传输数据；2）UDP 设计就是报文小，传输效率高；3）ARP 的设计是可能通过 IP 地址查问物理（Mac）地址；4）ICMP 的设计目标是返回谬误报文给主机；5）IP 设计的目标是为了实现大规模主机的互联互通。 应用程序比方浏览器、电子邮件、文件传输服务器等产生的数据，会通过传输层协定进行传输。而应用程序是不会和传输层间接建立联系的，而是有一个可能连贯应用层和传输层之间的套件，这个套件就是 Socket。 在下面这幅图中，应用程序蕴含 Socket 和解析器，解析器的作用就是向 DNS 服务器发动查问，查问指标 IP 地址（对于DNS请见《实践联系实际，全方位深刻了解DNS》）。 应用程序的上面：就是操作系统外部，操作系统外部包含协定栈，协定栈是一系列协定的重叠。 操作系统上面：就是网卡驱动程序，网卡驱动程序负责管制网卡硬件，驱动程序驱动网卡硬件实现收发工作。 在操作系统外部有一块用于寄存管制信息的存储空间，这块存储空间记录了用于管制通信的管制信息。其实这些管制信息就是 Socket 的实体，或者说寄存管制信息的内存空间就是Socket的实体。 这里大家有可能不太分明所以然，所以我用了一下 netstat 命令来给大伙看一下Socket是啥玩意。 咱们在 Windows 的命令提示符中输出： netstat-ano netstat 用于显示Socket内容 , -ano 是可选选项a 不仅显示正在通信的Socket，还显示包含尚未开始通信等状态的所有Socketn 显示 IP 地址和端口号o 显示Socket的程序 PID我的计算机会呈现上面后果： 如上图所示： 1）每一行都相当于一个Socket；2）每一列也被称为一个元组。 所以，一个Socket就是五元组： 1）协定；2）本地地址；3）内部地址；4）状态；5）PID。 PS：有的时候也被叫做四元组，四元组不包含协定。 ...
前言明天是一个特地的节日，1946 年情人节（原文发表日期是2021.2.14），世界上第一台计算机 ENIAC 在米国的宾夕法尼亚大学被 new 了，标记着新的时代到来。计算机陪伴人类曾经走过了 75 个年头，所以明天，没啥特地的事件，请多去陪一陪本人家的电脑，手动狗头，手动狗头。网络编程会是一个比拟宏大的常识体系，第三篇会开始讲如何 encode 和 decode。第一篇的数据结构是提供给第三篇应用的，而后通过第二篇的通道进行传输。 复习功课第一篇地址第二篇地址 Tcp pickleTcp 网络流，加工过程也能够了解成是字节流到二进制流，字节就是第一篇提到的 bytes。encode 压包就是把字节流转换到二进制流，那么 Python 是通过怎么做到的呢。 次要分为二种，pickle（python 独有序列化字节数组），struct（从 C 那边继承来的序列化字节数组的）库。咱们看看 pickle 是如何序列化数据的。 def encode_pickle(packet:bytes): """ 压入pickle :param packet: :return: """ return pickle.pack(">i",len(packet))+packet留神这里并没有发包进来，回顾后面的，须要先建设 socket 链接，确认地址，能力进行发包。pickle.pack(fmt,*args) 的第一个参数 fmt 是个很重要的知识点。 先来理解下最重要的概念之一 fmt,家喻户晓，Python 是不须要先申明内存宽度，能力编程的。内存宽度是指内存外面占位的长度，在申明对象前会标注数据类型（动静语言没这个，动态语言很多有主动推断申明的 比方 golang var 和:=） 网络编程须要学习这块，是因为操作二进制,粗疏的话会标记为有符号和无符号。有符号和无符号做一些原子计算，做减法的时候，局部语言须要做一些非凡解决，还好 Python 不必放心这些，有符号个别是指蕴含正数。short 是有符号的 2 个字节的，unsigned short 是无符号的 2 个字节，正数这个下面图须要背下来。 网络自定义字节和字节序下面代码外面是 int 和 unsigned int，fmt 后面是主机字节序，">i"代表大端有符号的 4 个字节，"<"代表小端，"!"代表不必匹配。临时不思考具体学字节序转换的问题，目前网络编程是模仿客户端往服务器发。字节序别离有大端（big endian）和小端（little endian），程序的内容都是以字节为单位的，一个字节 8 位，每个地址对应一个字节。大端模式就是将数据的高位放在低位地址，低位地址就是左侧。转 16 进制只是给人读的，int 类型 4 个字节，ff 6c 5a 4s。小端就是大端反过来，是 4s 5a 6c ff。从这里能够发现大小端只是对内存寻址的程序无关，然而内存地址外面的 6c，5a 是不会变成 c6 和 a5 的这块问题，后期不相熟的话，能够通过问需要来确认如何写。 ...
本文作者：王小光，「高性能存储技术SIG」核心成员。背景io_uring 在传统存储 io 场景曾经证实其价值，但 io_uring 不仅反对传统存储 io，也反对网络 io。io_uring 社区有泛滥的开发者尝试将 io_uring 用于网络应用。咱们之前也在《你认为 io_uring 只实用于存储 IO？大错特错！》中也摸索过 io_uring 在网络场景的利用及其与传统网络编程基石 epoll 的比照，过后咱们的测试结果显示在 cpu 破绽缓解使能的前提下，io_uring 相比于 epoll 能够带来肯定的劣势，在 cpu 漏铜缓解未使能时，io_uring 相比于 epoll 没有劣势，可能还会存在性能降落。在 io_uring 社区，对于 io_uring 和 epoll 孰优孰劣也始终存在争执，有些开发者声称 io_uring 能够取得比 epoll 更好的性能，有些开发者则声称二者性能持平或者 io_uring 甚至不如 epoll。相干的探讨十分多，具体可参见如下两例：https://github.com/axboe/libu...https://github.com/frevib/io_...以上探讨从 2020 年 8 月始终继续到当初，其过程十分长也十分地强烈。能够看出 io_uring 和 epoll 在网络编程畛域孰优孰劣目前的确比拟难以达成共识。目前很多业务想将 io_uring 在网络场景利用起来，但 io_uring 是否能比 epoll 带来性能晋升，大家或多或少存在些许疑难。为了彻底厘清这个问题，龙蜥社区高性能存储 SIG尝试从定量分析的角度，通过量化 io_uring 和 epoll 两种编程框架下的相干操作的耗时，来剖析二者的性能差别。评估模型咱们依然选用 echo server 模型进行性能评估，server 端采纳单线程模型，同时为偏心比照，io_uring 不应用外部的 io-wq 机制（io_uring 在内核态保护的线程池，能够用来执行用户提交的 io 申请）。epoll 采纳 send(2) 和 recv(2) 进行数据的读写操作；而 io_uring 采纳 IORING_OP_SEND 和 IORING_OP_RECV 进行数据的读写操作。联合 echo server 的模型，咱们剖析有四个因素会影响 io_uring 和 epoll 的性能，别离是：1、零碎调用用户态到内核态上下文切换开销，记为 s；2、零碎调用本身内核态工作逻辑开销，记为 w；3、io_uring 框架自身开销，记为 o；4、io_uring 的 batch 量，记为 n，epoll 版 echo server 因为间接调用 recv(2) 和 send(2), 其 batch 理论为 1。同时在本文中咱们仅评估 io_uring 和 epoll 申请读写操作的开销，对于 io_uring 和 epoll 自身的事件告诉机制自身不做掂量，因为通过 perf 工具剖析，读写申请自身开销占据绝大部分。零碎调用用户态到内核态上下文切换开销能够通过专门的程序进行测量，因素 2、3、4 等能够通过掂量内核相干函数的执行工夫进行测量，用 bpftrace 进行剖析。epoll 版 echo server 开销度量从用户态视角，send(2) 或者 recv(2) 开销次要蕴含两个方面，零碎调用用户态到内核态上下文切换开销和零碎调用本身内核态工作逻辑开销，其中零碎调用自身工作逻辑的开销，send(2) 和 recv(2) 别离掂量 sys_sendto(), sys_recvfrom() 即可。因为 epoll 场景下其零碎调用的 batch 为 1，因而 epoll 模型下收发申请的均匀耗时为 (s + w)。.io_uring 版 echo server 开销度量io_uring 中 io_uring_enter(2) 零碎调用既能够用来提交 sqe，也能够用来 reap cqe，两种操作混合在一个零碎调用中，精确掂量 sqe 的提交收发申请的耗时比拟艰难。简略起见，咱们采纳跟踪 io_submit_sqes() 的开销来掂量 IORING_OP_SEND 和 IORING_OP_RECV 的开销，此函数被 io_uring_enter(2) 所调用。io_submit_sqes() 蕴含send(2) 和 revc(2) 内核侧工作逻辑开销，及 io_uring 框架的开销，记为 t。同时咱们采纳 io_uring 的 multi-shot 模式，从而确保 io_submit_sqes() 中的提交的 IORING_OP_SEND 和 IORING_OP_RECV 申请都能够间接实现，而不会用到io_uring的 task-work 机制。因为 io_uring 场景下能够 batch 零碎调用的执行，因而 io_uirng 模型下收发申请的均匀耗时为 (s + t) / n。理论度量咱们测试环境 Intel(R) Xeon(R) CPU E5-2682 v4 @ 2.50GHz，掂量 echo server 单链接性能数据。用户态内核态零碎调用上下文切换开销cpu 破绽对系统调用用户态内核态上下文切换的影响比拟大，在咱们的测试环境中：漏铜缓解使能时，零碎调用的上下文切换开销为 700ns 左右；漏铜缓解未使能时，零碎调用的上下文切换开销为 230ns 左右。epoll 模型下 send(2)/recv(2) 内核侧开销采纳bpftrace 脚本别离掂量 sys_sendto()，sys_recvfrom() 即可。bpftrace 脚本如下：BEGIN{ @start = 0; @send_time = 0; @send_count = 0;} ...
一、TCP/IP 网络编程学习
锁屏面试题百日百刷，每个工作日保持更新面试题。锁屏面试题app、小程序现已上线，官网地址：https://www.demosoftware.cc/#/introductionPage。已收录了每日更新的面试题的所有内容，还蕴含特色的解锁屏幕温习面试题、每日编程题目邮件推送等性能。让你在面试中后人一步，吊打面试官!接下来的是今日的面试题： ====运行在TCP 或UDP的应用层协定剖析？运行在TCP协定上的协定：HTTP（Hypertext Transfer Protocol，超文本传输协定），次要用于一般浏览。HTTPS（HTTP over SSL，平安超文本传输协定）,HTTP协定的平安版本。FTP（File Transfer Protocol，文件传输协定），用于文件传输。POP3（Post Office Protocol, version 3，邮局协定），收邮件用。SMTP（Simple Mail Transfer Protocol，简略邮件传输协定），用来发送电子邮件。TELNET（Teletype over the Network，网络电传），通过一个终端（terminal）登陆到网络。SSH（Secure Shell，用于代替安全性差的TELNET），用于加密平安登陆用。运行在UDP协定上的协定：BOOTP（Boot Protocol，启动协定），利用于无盘设施。NTP（Network Time Protocol，网络工夫协定），用于网络同步。DHCP（Dynamic Host Configuration Protocol，动静主机配置协定），动静配置IP地址。运行在TCP和UDP协定上：DNS（Domain Name Service，域名服务），用于实现地址查找，邮件转发等工作。ECHO（Echo Protocol，回绕协定），用于查错及测量应答工夫（运行在TCP和UDP协定上）。SNMP（Simple Network Management Protocol，简略网络管理协定），用于网络信息的收集和网络管理。DHCP（Dynamic Host Configuration Protocol，动静主机配置协定），动静配置IP地址。 ====什么是ARP协定 (Address Resolution Protocol)？ARP协定实现了IP地址与物理地址的映射。每一个主机都设有一个 ARP 高速缓存，外面有所在的局域网上的各主机和路由器的 IP 地址到硬件地址的映射表。当源主机要发送数据包到目标主机时，会先查看本人的ARP高速缓存中有没有目标主机的MAC地址，如果有，就间接将数据包发到这个MAC地址，如果没有，就向所在的局域网发动一个ARP申请的播送包（在发送本人的 ARP 申请时，同时会带上本人的 IP 地址到硬件地址的映射），收到申请的主机查看本人的IP地址和目标主机的IP地址是否统一，如果统一，则先保留源主机的映射到本人的ARP缓存，而后给源主机发送一个ARP响应数据包。源主机收到响应数据包之后，先增加目标主机的IP地址与MAC地址的映射，再进行数据传送。如果源主机始终没有收到响应，示意ARP查问失败。如果所要找的主机和源主机不在同一个局域网上，那么就要通过 ARP 找到一个位于本局域网上的某个路由器的硬件地址，而后把分组发送给这个路由器，让这个路由器把分组转发给下一个网络。剩下的工作就由下一个网络来做。 ====什么是NAT (Network Address Translation, 网络地址转换)？用于解决内网中的主机要和因特网上的主机通信。由NAT路由器将主机的本地IP地址转换为寰球IP地址，分为动态转换（转换失去的寰球IP地址固定不变）和动静NAT转换。 ====从输出址到取得页面的过程?（重点常问）1). 浏览器查问 DNS，获取域名对应的IP地址:具体过程包含浏览器搜寻本身的DNS缓存、搜寻操作系统的DNS缓存、读取本地的Host文件和向本地DNS服务器进行查问等。对于向本地DNS服务器进行查问，如果要查问的域名蕴含在本地配置区域资源中，则返回解析后果给客户机，实现域名解析(此解析具备权威性)；如果要查问的域名不禁本地DNS服务器区域解析，但该服务器已缓存了此网址映射关系，则调用这个IP地址映射，实现域名解析（此解析不具备权威性）。如果本地域名服务器并未缓存该网址映射关系，那么将依据其设置发动递归查问或者迭代查问；2). 浏览器取得域名对应的IP地址当前，浏览器向服务器申请建设链接，发动三次握手；3). TCP/IP链接建设起来后，浏览器向服务器发送HTTP申请；4). 服务器接管到这个申请，并依据门路参数映射到特定的申请处理器进行解决，并将处理结果及相应的视图返回给浏览器；5). 浏览器解析并渲染视图，若遇到对js文件、css文件及图片等动态资源的援用，则反复上述步骤并向服务器申请这些资源；6). 浏览器依据其申请到的资源、数据渲染页面，最终向用户出现一个残缺的页面。 ====讲一讲TCP的三次握手(重点常问)?在网络数据传输中，传输层协定TCP是要建设连贯的牢靠传输，TCP建设连贯的过程，咱们称为三次握手。 第一次握手：Client将SYN置1，随机产生一个初始序列号seq发送给Server，进入SYN_SENT状态；第二次握手：Server收到Client的SYN=1之后，晓得客户端申请建设连贯，将本人的SYN置1，ACK置1，产生一个acknowledge number=sequence number+1，并随机产生一个本人的初始序列号，发送给客户端；进入SYN_RCVD状态；第三次握手：客户端查看acknowledge number是否为序列号+1，ACK是否为1，查看正确之后将本人的ACK置为1，产生一个acknowledge number=服务器发的序列号+1，发送给服务器；进入ESTABLISHED状态；服务器查看ACK为1和acknowledge number为序列号+1之后，也进入ESTABLISHED状态；实现三次握手，连贯建设。简略来说就是：1). 客户端向服务端发送SYN2). 服务端返回SYN,ACK3). 客户端发送ACK====建设连贯能够两次握手吗？为什么?不能够。因为可能会呈现已生效的连贯申请报文段又传到了服务器端。 > client 收回的第一个连贯申请报文段并没有失落，而是在某个网络结点长时间的滞留了，以至延误到连贯开释当前的某个工夫才达到server。原本这是一个早已生效的报文段。但 server 收到此生效的连贯申请报文段后，就误认为是 client 再次收回的一个新的连贯申请。于是就向 client 收回确认报文段，批准建设连贯。假如不采纳 “三次握手”，那么只有 server 收回确认，新的连贯就建设了。因为当初 client 并没有收回建设连贯的申请，因而不会理会 server 的确认，也不会向 server 发送数据。但 server 却认为新的运输连贯曾经建设，并始终期待 client 发来数据。这样，server 的很多资源就白白浪费掉了。采纳 “三次握手” 的方法能够避免上述景象产生。例如方才那种状况，client 不会向 server 的确认收回确认。server 因为收不到确认，就晓得 client 并没有要求建设连贯。而且，两次握手无奈保障Client正确接管第二次握手的报文（Server无奈确认Client是否收到），也无奈保障Client和Server之间胜利调换初始序列号。 ...
本文作者张彦飞，原题“127.0.0.1 之本机网络通信过程知多少 ”，首次公布于“开发内功修炼”，转载请分割作者。本次有改变。 1、引言继《你真的理解127.0.0.1和0.0.0.0的区别？》之后，这是我整顿的第2篇无关本机网络方面的网络编程根底文章。 这次的文章由作者张彦飞原创分享，写作本文的起因是当初本机网络 IO 利用十分广。在 php 中 个别 Nginx 和 php-fpm 是通过 127.0.0.1 来进行通信的；在微服务中，因为 side car 模式的利用，本机网络申请更是越来越多。所以，如果能深度了解这个问题在各种网络通信利用的技术实际中将十分的有意义。 明天咱们就把 127.0.0.1 本机网络通信相干问题搞搞分明！ 为了不便探讨，我把这个问题拆分成3问： 1）127.0.0.1 本机网络 IO 须要通过网卡吗？2）和外网网络通信相比，在内核收发流程上有啥差异？3）应用 127.0.0.1 能比 192.168.x 更快吗？下面这几个问题，置信包含常期混迹于即时通讯网的即时通讯老鸟们在内，都是看似很相熟，但实则依然无奈透彻讲清楚的话题。这次，咱们就来彻底搞清楚！ （本文同步公布于：http://www.52im.net/thread-3600-1-1.html） 2、系列文章本文是系列文章中的第13篇，本系列文章的纲要如下： 《鲜为人知的网络编程(一)：浅析TCP协定中的疑难杂症(上篇)》《鲜为人知的网络编程(二)：浅析TCP协定中的疑难杂症(下篇)》《鲜为人知的网络编程(三)：敞开TCP连贯时为什么会TIME_WAIT、CLOSE_WAIT》《鲜为人知的网络编程(四)：深入研究剖析TCP的异样敞开》《鲜为人知的网络编程(五)：UDP的连接性和负载平衡》《鲜为人知的网络编程(六)：深刻地了解UDP协定并用好它》《鲜为人知的网络编程(七)：如何让不牢靠的UDP变的牢靠？》《鲜为人知的网络编程(八)：从数据传输层深度解密HTTP》《鲜为人知的网络编程(九)：实践联系实际，全方位深刻了解DNS》《鲜为人知的网络编程(十)：深刻操作系统，从内核了解网络包的接管过程(Linux篇)》《鲜为人知的网络编程(十一)：从底层动手，深度剖析TCP连贯耗时的机密》《鲜为人知的网络编程(十二)：彻底搞懂TCP协定层的KeepAlive保活机制》《鲜为人知的网络编程(十三)：深刻操作系统，彻底搞懂127.0.0.1本机网络通信》（* 本文）3、作为比照，先看看跨机网路通信在开始讲述本机通信过程之前，咱们先看看跨机网络通信（以Linux零碎内核中的实现为例来解说）。 3.1 跨机数据发送从 send 零碎调用开始，直到网卡把数据发送进来，整体流程如下： 在下面这幅图中，咱们看到用户数据被拷贝到内核态，而后通过协定栈解决后进入到了 RingBuffer 中。随后网卡驱动真正将数据发送了进来。当发送实现的时候，是通过硬中断来告诉 CPU，而后清理 RingBuffer。 不过下面这幅图并没有很好地把内核组件和源码展现进去，咱们再从代码的视角看一遍。 等网络发送结束之后。网卡在发送结束的时候，会给 CPU 发送一个硬中断来告诉 CPU。收到这个硬中断后会开释 RingBuffer 中应用的内存。 3.2 跨机数据接管当数据包达到另外一台机器的时候，Linux 数据包的接管过程开始了（更具体的解说能够看看《深刻操作系统，从内核了解网络包的接管过程(Linux篇)》）。 ▲ 上图援用自《深刻操作系统，从内核了解网络包的接管过程(Linux篇)》 当网卡收到数据当前，CPU发动一个中断，以告诉 CPU 有数据达到。当CPU收到中断请求后，会去调用网络驱动注册的中断处理函数，触发软中断。ksoftirqd 检测到有软中断请求达到，开始轮询收包，收到后交由各级协定栈解决。当协定栈解决完并把数据放到接管队列的之后，唤醒用户过程（假如是阻塞形式）。 咱们再同样从内核组件和源码视角看一遍。 3.3 跨机网络通信汇总对于跨机网络通信的了解，能够艰深地用上面这张图来总结一下： 4、本机网络数据的发送过程在上一节中，咱们看到了跨机时整个网络数据的发送过程 。 在本机网络 IO 的过程中，流程会有一些差异。为了突出重点，本节将不再介绍整体流程，而是只介绍和跨机逻辑不同的中央。有差别的中央总共有两个，别离是路由和驱动程序。 4.1 网络层路由发送数据会进入协定栈到网络层的时候，网络层入口函数是 ip_queue_xmit。在网络层里会进行路由抉择，路由抉择结束后，再设置一些 IP 头、进行一些 netfilter 的过滤后，将包交给街坊子系统。 ...
当你停下来劳动的时候别忘了他人还在奔跑计算机之间是如何通信的？晚期：联机 以太网 ： 局域网与交换机 IP地址和IP协定规定网络地址的协定叫ip协定，它定义的地址称之为ip地址，宽泛采纳的v4版本即ipv4，它规定网络地址由32位2进制示意；IP地址就像是咱们的家庭住址一样，如果你要写信给一个人，你就要晓得他（她）的地址，这样邮递员能力把信送到；范畴0.0.0.0-255.255.255.255；一个ip地址通常写成四段十进制数，例：192.168.1.1IP地址划分类 其中A、B、C3类（如下表格）由InternetNIC在寰球范畴内统一分配，D、E类为非凡地址。 分类IP地址范畴公有IP地址范畴A类1.0.0.0~127.255.255.25410.0.0.0--10.255.255.255B类128.0.0.1~191.255.255.254172.16.0.0--172.31.255.255C类192.0.0.1~223.255.255.254192.168.0.0--192.168.255.255然而随着Internet的飞速发展，这种划分计划的局限性很快显现出来，大多数组织都申请B类网络地址, 导致B类地址很快就调配完了，而A类却节约了大量地址。针对这种状况提出了新的划分计划, 称为CIDR(Classless Interdomain Routing) 域名只管==IP地址==可能惟一地标记网络上的计算机，但IP地址是一长串数字，不直观，而且用户记忆非常不不便，于是人们又创造了另一套字符型的地址计划，即所谓的域名地址。IP地址和域名是一一对应的，这份域名地址的信息寄存在一个叫域名服务器(DNS，Domain name server)的主机内，使用者只需理解易记的域名地址，其对应转换工作就留给了域名服务器。域名服务器就是提供IP地址和域名之间的转换服务的服务器。一个 IP 地址能够对应多个域名，一个域名只能对应一个 IP 地址。 例如当用户在浏览器输出域名时，浏览器首先申请 DNS 服务器，将域名转换为 IP 地址，而后将转换后的 IP 地址反馈给浏览器，而后再进行理论的数据传输。 个别状况DNS服务器失常运行的时候，咱们用域名或者IP地址都能连贯到网络中的设施，然而DNS服务器挂了的时候，你就会发现只能应用IP地址来拜访该设施了，所以IP地址其实比域名更加的通用。 端口如果把IP地址比作一间房子 ，端口就是出入这间房子的门。真正的房子只有几个门，然而一个IP地址的端口能够有65536（即：2^16）个之多！端口是通过端口号来标记的，端口号只有整数，范畴是从0 到65535（2^16-1）。同一个计算机中每个程序对应惟一的端口，这样一个计算机上就能够通过端口辨别发送给每个端口的数据了，换句话说，也就是一个计算机上能够并发运行多个网络程序，而不会相互之间产生烦扰。在硬件上规定，端口的号码必须位于 0-65535 之间，每个端口惟一的对应一个网络程序，一个网络程序能够应用多个端口。一个网络程序运行在一台计算上时，不论是客户端还是服务器，都是至多占用一个端口进行网络通讯。在接收数据时，首先发送给对应的计算机，而后计算机依据端口把数据转发给对应的程序。网络通讯网络通讯基于“申请-响应”模型。在网络通讯中，第一次被动发动通信的程序被称作客户端(Client)程序，简称客户端，而在第一次通信中期待连贯的程序被称作服务器端(Server)程序，简称服务器。一旦通信建设，则客户端和服务器端齐全一样，没有实质的区别。其实很容易就了解客户端和服务器端的，QQ，咱们用的腾讯的，在咱们这里就是客户端程序，而服务器端程序在腾讯那边，为大量的QQ用户服务，这种网络编程构造也成为客户端/服务器构造，C/S构造。切实运行很多程序时，没有必要应用专用的客户端，而须要应用通用的客户端，例如浏览器，应用浏览器作为客户端的构造被称作浏览器/服务器构造，也叫做 Browser/Server 构造，简称为 B/S 构造。协定网络协议为计算机网络中进行数据交换而建设的规定、规范或约定的汇合。网络编程就是运行在不同计算机中两个程序之间的数据交换。在理论进行数据交换时，为了让接收端了解该数据，计算机比拟笨，什么都不懂的，那么就须要规定该数据的格局，这个数据的格局就是协定。 在理论的网络程序编程中，最麻烦的内容不是数据的发送和接管，因为这个性能在简直所有的程序语言中都提供了封装好的 API 进行调用，最麻烦的内容就是协定的设计以及协定的生产和解析，这个才是网络编程中最外围的内容。 通信形式在现有的网络中，网络通讯的形式次要有两种： TCP(传输控制协议)形式UDP(用户数据报协定)形式在网络通讯中，TCP 形式就相似于拨打电话，应用该种形式进行网络通讯时，须要建设专门的虚构连贯，而后进行牢靠的数据传输，如果数据发送失败，则客户端会主动重发该数据；而 UDP 形式就相似于发送短信，应用这种形式进行网络通讯时，不须要建设专门的虚构连贯，传输也不是很牢靠，如果发送失败则客户端无奈取得。 两者区别： 重要数据应用TCP形式进行传输；大量的非核心数据应用UDP形式进行传输；因为TCP形式须要建设专用的虚构连贯以及确认传输是否正确，所以应用 TCP 形式的速度略微慢一些，而且传输时产生的数据量要比 UDP 略微大一些。
本文作者芋艿，原题“芋道 Spring Boot WebSocket 入门”，本次有订正和改变。 一、引言WebSocket现在在Web端即时通讯技术利用里应用宽泛，不仅用于传统PC端的网页里，也被很多挪动端开发者用于基于HTML5的混合APP里。对于想要在基于Web的利用里增加IM、推送等实时通信性能，WebSocket简直是必须要把握的技术。 本文将基于Tomcat和Spring框架实现一个逻辑简略的入门级IM利用，对于即时通讯初学者来说，能找到一个简略间接且能顺利跑通的实例代码，显然意义更大，本文正是如此。心愿能给你的IM开发和学习带来启发。 注：源码在本文第四、五节结尾的附件处可下载。 学习交换： 即时通讯/推送技术开发交换5群：215477170 [举荐]挪动端IM开发入门文章：《新手入门一篇就够：从零开发挪动端IM》开源IM框架源码：https://github.com/JackJiang2011/MobileIMSDK（本文同步公布于：http://www.52im.net/thread-3483-1-1.html） 二、常识筹备如果你对Web端即时通讯常识一头雾水，务必先读：《新手入门贴：史上最全Web端即时通讯技术原理详解》、《Web端即时通讯技术盘点：短轮询、Comet、Websocket、SSE》。 限于篇幅，本文不会深究WebSocket技术实践，如有趣味请从根底学习： 《老手疾速入门：WebSocket扼要教程》《WebSocket从入门到精通，半小时就够！》《八问WebSocket协定：为你疾速解答WebSocket热门疑难》《WebSocket详解（一）：初步意识WebSocket技术》《WebSocket详解（二）：技术原理、代码演示和利用案例》《WebSocket详解（三）：深刻WebSocket通信协议细节》《WebSocket详解（四）：刨根问底HTTP与WebSocket的关系(上篇)》《WebSocket详解（五）：刨根问底HTTP与WebSocket的关系(下篇)》《WebSocket详解（六）：刨根问底WebSocket与Socket的关系》如果想要更硬核一点的，能够读读上面这几篇： 《WebSocket硬核入门：200行代码，教你徒手撸一个WebSocket服务器》《Web端即时通讯实际干货：如何让你的WebSocket断网重连更疾速？》《实践联系实际：从零了解WebSocket的通信原理、协定格局、安全性》三、内容概述相比 HTTP 协定来说，WebSocket 协定对大多数后端开发者是比拟生疏的。 相对而言：WebSocket 协定重点是提供了服务端被动向客户端发送数据的能力，这样咱们就能够实现实时性较高的需要。例如：聊天 IM 即便通信性能、音讯订阅服务、网页游戏等等。 同时：因为 WebSocket 应用 TCP 通信，能够防止反复创立连贯，晋升通信品质和效率。例如：美团的长连贯服务，具体能够看看 《美团点评的挪动端网络优化实际：大幅晋升连贯成功率、速度等》 。 情谊提醒： 这里有个误区，WebSocket 相比一般的 Socket 来说，仅仅是借助 HTTP 协定实现握手，创立连贯。后续的所有通信，都和 HTTP 协定无关。看到这里，大家肯定认为又要开始哔哔 WebSocket 的概念。哈哈，我偏不~如果对这块不了的敌人，能够浏览本文“2、常识筹备”这一章。 要想应用WebSocket，个别有如下几种解决方案可选： 1）计划一：Spring WebSocket；2）计划二：Tomcat WebSocket；3）计划三：Netty WebSocket。目前笔者手头有个波及到 IM 即便通信的我的项目，采纳的是计划三。 次要起因是：咱们对 Netty 框架的实战、原理与源码，都绝对相熟一些，所以就思考了它。并且，除了须要反对 WebSocket 协定，咱们还想提供原生的 Socket 协定。 如果仅仅是仅仅提供 WebSocket 协定的反对，能够思考采纳计划一或者计划二，在应用上，两个计划是比拟靠近的。相比来说，计划一 Spring WebSocket 内置了对 STOMP 协定的反对。 不过：本文还是采纳计划二“Tomcat WebSocket”来作为入门示例。咳咳咳，没有非凡的起因，次要是开始写本文之前，曾经花了 2 小时应用它写了一个示例。切实是有点懒，不想改。如果能重来，我要选李白，哈哈哈哈~ 当然，不要慌，计划一和计划二的实现代码，真心没啥差异。 在开始搭建 Tomcat WebSocket 入门示例之前，咱们先来理解下 JSR-356 标准，定义了 Java 针对 WebSocket 的 API ：即 Javax WebSocket 。标准是大哥，打死不会提供实现，所以 JSR-356 也是如此。目前，支流的 Web 容器都曾经提供了 JSR-356 的实现，例如说 Tomcat、Jetty、Undertow 等等。 ...
通过以太网通信的主机，能够用 集线器 或者 交换机 连接起来。无论集线器还是交换机，端口数量都是无限的。一般交换机个别有 4 口， 8 口、 16 口或 24 口，最多也有 48 口的。 这是一台典型的 48 口交换机： 当初问题来了：当主机数量超过端口数后，该怎么办呢？ 咱们能够将多台以太网设施连接起来，组成更大的网络： 那么，组建以太网个别采纳什么拓扑构造？须要思考哪些因素呢？开始探讨之前，咱们先来认识一下抵触域的概念。 抵触域咱们晓得，集线器是一种很低级的物理层设施，实质能够了解成共用导线。因而，连贯在集线器上的主机，不能同时通信。如下图，当主机①与主机③正在通信时，其余主机是无奈通信的： 如果一个以太网区域内，多台主机因为抵触而无奈同时通信，这个区域形成一个 抵触域 ( collision domain )。很显然，连贯在同个集线器下的所有主机处于同一抵触域，它们的通信效率是十分低下的： 交换机就不一样了，它工作在数据链路层，依据目标 MAC 地址转发以太网帧。因为交换机端口外部不会共用导线，因而不同端口能够同时通信。如下图，就算主机①和主机③正在通信，但并不影响其余端口上的主机： 这时，主机④仍能够向主机②发送数据，齐全不受任何影响；但其余主机不能给主机③发数据。 因而，交换机每个端口都是一个独立的抵触域： 回到后面的拓扑图，因为交换机每个端口都是独立的抵触域，而整个集线器是一个抵触域，因而整个拓扑形成了两个相互独立的抵触域： 因为集线器无奈隔离抵触域，因而当初曾经很少用了，更不用说通过连贯多个集线器来组网： 交换机级联级联是连贯多台以太网交换机的传统办法，只需用网线将交换机端口连接起来。以两台交换机为例： 图中的两台交换机，各有一个端口通过网线连接起来。这样一来，右边主机与左边主机通信，都须要通过两头的这根网线，共享带宽。因而，在右边主机看来，左边主机都在一个抵触域内，左右两边通信效率较差。 尽管如此，同个交换机下的不同主机，抵触域是独立，因此通信效率更高。 因为左右两边的主机通信都要通过两头的网线，这根小水管应该最先面临瓶颈。那么，如何进步左右两边的通信带宽呢？一根网线不够用，那就两根嘛，别离插两个端口。 这样的双线级联构造，左右两边的通信带宽实践上能够达到原来的两倍，不够还能够再加。 交换机重叠有些交换机还反对重叠，重叠个别通过专门的重叠口和重叠线进行： 以重叠形式连贯的交换机，组成一个有机整体，在内部看来就是一台，如上图。因而，重叠交换机每个端口都是独立的抵触域。此外，重叠端口带宽也比一般网络端口大得多，更不容易遇到瓶颈。 美中不足的是，不是所有交换机都反对重叠，而且个别只有同个品牌型号的交换机能力重叠。此外，重叠对交换机间隔也有要求，不能离得太远。 连贯形式长处毛病级联实现简略; 节约老本; 间隔根本不受限制; 兼容不同品牌设施性能较差重叠性能更好; 信号不易衰减实现艰难; 投入较大; 间隔受限; 要求同一品牌【小菜学网络】系列文章首发于公众号【小菜学编程】，敬请关注：
本文援用了“一文读懂什么是过程、线程、协程”一文的次要内容，感激原作者的自私分享。 1、系列文章引言1.1 文章目标作为即时通讯技术的开发者来说，高性能、高并发相干的技术概念早就了然与胸，什么线程池、零拷贝、多路复用、事件驱动、epoll等等名词信手拈来，又或者你对具备这些技术特色的技术框架比方：Java的Netty、Php的workman、Go的gnet等熟练掌握。但真正到了面视或者技术实际过程中遇到无奈释怀的纳闷时，方知自已所把握的不过是皮毛。 返璞归真、回归实质，这些技术特色背地的底层原理到底是什么？如何能通俗易懂、毫不费力真正透彻了解这些技术背地的原理，正是《从根上了解高性能、高并发》系列文章所要分享的。 1.2 文章源起我整顿了相当多无关IM、音讯推送等即时通讯技术相干的资源和文章，从最开始的开源IM框架MobileIMSDK，到网络编程经典巨著《TCP/IP详解》的在线版本，再到IM开发纲领性文章《新手入门一篇就够：从零开发挪动端IM》，以及网络编程由浅到深的《网络编程懒人入门》、《脑残式网络编程入门》、《高性能网络编程》、《鲜为人知的网络编程》系列文章。 越往常识的深处走，越感觉对即时通讯技术理解的太少。于是起初，为了让开发者门更好地从根底电信技术的角度了解网络（尤其挪动网络）个性，我跨专业收集整理了《IM开发者的零根底通信技术入门》系列高阶文章。这系列文章未然是一般即时通讯开发者的网络通信技术常识边界，加上之前这些网络编程材料，解决网络通信方面的常识盲点根本够用了。 对于即时通讯IM这种零碎的开发来说，网络通信常识的确十分重要，但回归到技术实质，实现网络通信自身的这些技术特色：包含下面提到的线程池、零拷贝、多路复用、事件驱动等等，它们的实质是什么？底层原理又是怎么？这就是整顿本系列文章的目标，心愿对你有用。 1.3 文章目录《从根上了解高性能、高并发(一)：深刻计算机底层，了解线程与线程池》《从根上了解高性能、高并发(二)：深刻操作系统，了解I/O与零拷贝技术》《从根上了解高性能、高并发(三)：深刻操作系统，彻底了解I/O多路复用》《从根上了解高性能、高并发(四)：深刻操作系统，彻底了解同步与异步》《从根上了解高性能、高并发(五)：深刻操作系统，了解高并发中的协程》《从根上了解高性能、高并发(六)：通俗易懂，高性能服务器到底是如何实现的》《从根上了解高性能、高并发(七)：深刻操作系统，一文读懂过程、线程、协程》（* 本文）1.4 本篇概述本系文章中的《从根上了解高性能、高并发(一)：深刻计算机底层，了解线程与线程池》、《从根上了解高性能、高并发(五)：深刻操作系统，了解高并发中的协程》两篇文章，尽管都有波及到过程、线程、协程常识，但感觉还是不够零碎，零碎独自整顿了本文，心愿将这方面的常识零碎梳理和总结，达到彻底解惑的目标。 本篇是本系列文章的长期续篇，本篇将由浅入深，总结过程、线程、协程这3个技术概念，将3者的技术原理、用处、关系进行了零碎梳理和总结，心愿有助于解决你这方面的技术困惑。 本文已同步公布于“即时通讯技术圈”公众号，欢送关注。公众号上的链接是：点此进入。 2、本文原作者本文内容援用了“一文读懂什么是过程、线程、协程”一文的次要内容（原文地址已无奈查到），原作者：luoweifu，毕业于江西农业大学，现就职于阿里钉钉。集体博客地址：https://blog.csdn.net/luoweifu。 3、什么是过程？3.1 基本常识咱们须要明确一下几个常识： 1）计算机的外围是CPU，它承当了所有的计算工作；2）操作系统是计算机的管理者，它负责工作的调度、资源的调配和治理，统领整个计算机硬件；3）应用程序则是具备某种性能的程序，程序是运行于操作系统之上的。过程是一个具备肯定独立性能的程序在一个数据集上的一次动静执行的过程，是操作系统进行资源分配和调度的一个独立单位，是利用程序运行的载体。过程是一种形象的概念，素来没有对立的规范定义。 过程个别由程序、数据汇合和过程管制块三局部组成： 1）程序用于形容过程要实现的性能，是管制过程执行的指令集；2）数据汇合是程序在执行时所须要的数据和工作区；3）程序控制块(Program Control Block，简称PCB)，蕴含过程的形容信息和管制信息，是过程存在的惟一标记。过程具备的特色： 1）动态性：过程是程序的一次执行过程，是长期的，有生命期的，是动静产生，动静沦亡的；2）并发性：任何过程都能够同其余过程一起并发执行；3）独立性：过程是零碎进行资源分配和调度的一个独立单位；4）结构性：过程由程序、数据和过程管制块三局部组成。3.2 为什么要有多过程？多过程目标：进步cpu的使用率。 一个例子：一个用户当初既想应用打印机，又想玩游戏。 假如只有一个过程（先不谈多线程）： 从操作系统的层面看，咱们应用打印机的步骤有如下： 1）应用CPU执行程序，去硬盘读取须要打印的文件，而后CPU会长工夫的期待，直到硬盘读写实现；2）应用CPU执行程序，让打印机打印这些内容，而后CPU会长工夫的期待，期待打印完结。在这样的状况下：其实CPU的使用率其实十分的低。 打印一个文件从头到尾须要的工夫可能是1分钟，而cpu应用的工夫总和可能加起来只有几秒钟。而前面如果单过程执行游戏的程序的时候，CPU也同样会有大量的闲暇工夫。 应用多过程后： 当CPU在期待硬盘读写文件，或者在期待打印机打印的时候，CPU能够去执行游戏的程序，这样CPU就能尽可能高的进步使用率。 再具体一点说，其实也进步了效率。因为在期待打印机的时候，这时候显卡也是闲置的，如果用多过程并行的话，游戏过程齐全能够并行应用显卡，并且与打印机之间也不会相互影响。 3.3 小结一下过程，直观点说：保留在硬盘上的程序运行当前，会在内存空间里造成一个独立的内存体，这个内存体有本人独立的地址空间，有本人的堆，下级挂靠单位是操作系统。 操作系统会以过程为单位，调配系统资源（CPU工夫片、内存等资源），过程是资源分配的最小单位。 4、什么是线程？4.1 基本常识晚期：操作系统中并没有线程的概念，过程是能领有资源和独立运行的最小单位，也是程序执行的最小单位。任务调度采纳的是工夫片轮转的抢占式调度形式，而过程是任务调度的最小单位，每个过程有各自独立的一块内存，使得各个过程之间内存地址互相隔离。 起初：随着计算机的倒退，对CPU的要求越来越高，过程之间的切换开销较大，曾经无奈满足越来越简单的程序的要求了。于是就创造了线程。 线程是程序执行中一个繁多的顺序控制流程： 1）是程序执行流的最小单元；2）是处理器调度和分派的根本单位。一个过程能够有一个或多个线程，各个线程之间共享程序的内存空间（也就是所在过程的内存空间）。一个规范的线程由线程ID、以后指令指针（PC）、寄存器和堆栈组成。而过程由内存空间（代码、数据、过程空间、关上的文件）和一个或多个线程组成。 PS：读到这里可能有的读者迷糊，感觉这和Java的内存空间模型不太一样，但如果你深刻的读过《深刻了解Java虚拟机》这本书的话你就会豁然开朗。 如上图所示：在工作管理器的过程一栏里，有道词典和有道云笔记就是过程，而在过程下又有着多个执行不同工作的线程。 4.2 任务调度线程是什么？要了解这个概念，须要先理解一下操作系统的一些相干概念。 大部分操作系统（如Windows、Linux）的任务调度是采纳工夫片轮转的抢占式调度形式。 在一个过程中：当一个线程工作执行几毫秒后，会由操作系统的内核（负责管理各个工作）进行调度，通过硬件的计数器中断处理器，让该线程强制暂停并将该线程的寄存器放入内存中，通过查看线程列表决定接下来执行哪一个线程，并从内存中复原该线程的寄存器，最初复原该线程的执行，从而去执行下一个工作。 上述过程中：工作执行的那一小段时间叫做工夫片，工作正在执行时的状态叫运行状态，被暂停的线程工作状态叫做就绪状态，意为期待下一个属于它的工夫片的到来。 这种形式保障了每个线程轮流执行，因为CPU的执行效率十分高，工夫片十分短，在各个工作之间疾速地切换，给人的感觉就是多个工作在“同时进行”，这也就是咱们所说的并发（别感觉并发有多浅近，它的实现很简单，但它的概念很简略，就是一句话：多个工作同时执行）。 多任务运行过程的示意图如下： ▲ 操作系统中的任务调度 4.3 过程与线程的区别后面讲了过程与线程，但可能你还感觉迷糊，感觉他们很相似。确实，过程与线程有着千头万绪的关系。 上面就让咱们一起来理一理： 1）线程是程序执行的最小单位，而过程是操作系统分配资源的最小单位；2）一个过程由一个或多个线程组成，线程是一个过程中代码的不同执行路线；3）过程之间互相独立，但同一过程下的各个线程之间共享程序的内存空间（包含代码段、数据集、堆等）及一些过程级的资源（如关上文件和信号），某过程内的线程在其它过程不可见；4）线程上下文切换比过程上下文切换要快得多。以下线程与过程关系的示意图。 ▲ 过程与线程的资源共享关系 ▲ 单线程与多线程的关系 总之：线程和过程都是一种形象的概念，线程是一种比过程更小的形象，线程和过程都可用于实现并发。 在晚期的操作系统中并没有线程的概念，过程是能领有资源和独立运行的最小单位，也是程序执行的最小单位。它相当于一个过程里只有一个线程，过程自身就是线程。所以线程有时被称为轻量级过程（Lightweight Process，LWP）。 ▲ 晚期的操作系统只有过程，没有线程 ...
集线器和交换机是两种典型的网络设备，集线器 位于 物理层，而 交换机 位于于 数据链路层 ，行为显著不同。本节筹备了两个简略试验，旨在通过实际加深对理论知识的了解，逐渐把握 Linux 主机网络操作。 试验一：察看以太网集线器本试验将 3 台 Linux 主机连到一个集线器上，以此察看集线器的工作行为，网络拓扑图如下： 试验环境以 docker 容器的模式提供，执行这个 docker 命令即可一键关上： docker run --name hub-lab --rm -it --privileged --cap-add=NET_ADMIN --cap-add=SYS_ADMIN -v /data -h hub-lab fasionchan/netbox:0.5 bash /script/hub-lab.sh试验环境关上后，能够看到 3 个窗口，各自代表一台主机： 这是用 tmux 命令实现的窗口划分，按下_ Ctrl-B_ 后再按方向键，即可在不同主机窗口间切换。 请特地留神，按下 Ctrl-B 后要松手，而后再按方向键，能力切到想要操作的主机窗口。还有一种更快捷的切换办法，先按下 Ctrl-B ，松手后再按 Q 。这时，每个窗口都会显示一个数字。接着，按下对应的数字即可切到想要的窗口： 咱们先切到主机 ant ，察看它的网卡信息， ifconfig 或 ip 命令均可： root@ant [ ~ ] ➜ ifconfigeth0: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST> mtu 1500 ether 32:90:b9:9f:35:56 txqueuelen 1000 (Ethernet) RX packets 6 bytes 540 (540.0 B) RX errors 0 dropped 0 overruns 0 frame 0 TX packets 3 bytes 270 (270.0 B) TX errors 0 dropped 0 overruns 0 carrier 0 collisions 0lo: flags=73<UP,LOOPBACK,RUNNING> mtu 65536 inet 127.0.0.1 netmask 255.0.0.0 inet6 ::1 prefixlen 128 scopeid 0x10<host> loop txqueuelen 1000 (Local Loopback) RX packets 0 bytes 0 (0.0 B) RX errors 0 dropped 0 overruns 0 frame 0 TX packets 0 bytes 0 (0.0 B) TX errors 0 dropped 0 overruns 0 carrier 0 collisions 0root@ant [ ~ ] ➜ ip link1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN mode DEFAULT group default qlen 1000 link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:002: tunl0@NONE: <NOARP> mtu 1480 qdisc noop state DOWN mode DEFAULT group default qlen 1000 link/ipip 0.0.0.0 brd 0.0.0.03: ip6tnl0@NONE: <NOARP> mtu 1452 qdisc noop state DOWN mode DEFAULT group default qlen 1000 link/tunnel6 :: brd ::6: eth0@if5: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc noqueue state UP mode DEFAULT group default qlen 1000 link/ether 32:90:b9:9f:35:56 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff link-netnsid 0接着，切到主机 bee 和 cicada ，持续察看它们的网卡信息： ...
不同的以太网接入设施，一帧能传输的数据量是有差别的。 一般的以太网卡，一帧最多可能传输 1500 字节的数据；而某些虚构设施，传输能力要打些折扣。此外，链路层除了以太网还有其余协定，这些协定中数据帧传输能力也有差别。 最大传输单元如果待发送的数据超过帧的最大承载能力，就须要先对数据进行分片，而后再通过若干个帧进行传输。 上面是一个典型例子，待发送的数据总共 4000 字节，假如以太网设施一帧最多只能承载 1500 字节。很显著，数据须要划分成 3 片，再通过 3 个帧进行发送： 换句话讲，咱们须要晓得接入设施一帧最多能发送多少数据。这个参数在网络畛域被称为 最大传输单元 ( maximum transmission unit )，简称 MTU 。 MTU 形容链路层可能传输的最大数据单元。 查看、设置MTU咱们晓得，在 Linux 零碎能够用 ifconfig 或者 ip 这两个命令来查看网卡信息，其中包含 MTU 。 接下来，咱们关上 docker 进入 netbox 环境进行演示： docker run --name netbox --rm -it --privileged --cap-add=NET_ADMIN --cap-add=SYS_ADMIN -v /data -h netbox fasionchan/netbox:0.5 bash /script/netbox.sh先以 ifconfig 命令为例： root@netbox [ ~ ] ➜ ifconfigeth0: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST> mtu 1500 inet 192.168.1.2 netmask 255.255.255.0 broadcast 0.0.0.0 ether 5a:ff:7e:28:81:bc txqueuelen 1000 (Ethernet) RX packets 24 bytes 2165 (2.1 KB) RX errors 0 dropped 0 overruns 0 frame 0 TX packets 27 bytes 2164 (2.1 KB) TX errors 0 dropped 0 overruns 0 carrier 0 collisions 0lo: flags=73<UP,LOOPBACK,RUNNING> mtu 65536 inet 127.0.0.1 netmask 255.0.0.0 inet6 ::1 prefixlen 128 scopeid 0x10<host> loop txqueuelen 1000 (Local Loopback) RX packets 0 bytes 0 (0.0 B) RX errors 0 dropped 0 overruns 0 frame 0 TX packets 0 bytes 0 (0.0 B) TX errors 0 dropped 0 overruns 0 carrier 0 collisions 0ip 命令也能够，咱们更举荐应用这个： ...
本文原题“你管这破玩意儿叫TCP？”，由闪客sun分享，转载请分割作者。 1、引言网络编程能力对于即时通讯技术开发者来说是基本功，而计算机网络又是网络编程的实践根基，因此粗浅精确地了解计算机网络常识显然能夯实你的即时通讯利用的实际品质。本文格调相似于《网络编程懒人入门》、《脑残式网络编程入门》两个系列，但艰深又不失外延，简洁又不简陋，非常适合对计算机网络常识有向往但又有害怕的网络编程爱好者们浏览，心愿能给你带来不一样的网络常识入门视角。本篇将使用通俗易懂的语言，配上粗疏准确的图片动画，循序渐进地疏导你了解TCP协定的次要个性和技术原理，让TCP协定的学习不再如此干燥和生涩，非常适合入门者浏览。 本文已同步公布于“即时通讯技术圈”公众号，欢送关注。公众号上的链接是：点此进入。 2、系列文章本文是该系列文章中的第2篇： 《网络编程入门从未如此简略(一)：如果你来设计网络，会怎么做？》《网络编程入门从未如此简略(二)：如果你来设计TCP协定，会怎么做？》（本文）本文次要波及计算机网络的传输层，心愿让TCP协定的学习不再干燥和生涩。 3、初识传输层你是一台电脑，你的名字叫 A。通过上篇《如果你来设计网络，会怎么做？》的一番折腾，只有你晓得另一位搭档 B 的 IP 地址，且你们之间的网络是通的，无论多远，你都能够将一个数据包发送给你的搭档 B。上篇中分享的这就是物理层、数据链路层、网络层这三层所做的事件。站在第四层的你，就能够不要脸地利用下三层所做的铺垫，得心应手地发送数据，而不用放心找不到对方了。尽管你此时还什么都没干，但你还是给本人这一层起了个嘹亮的名字，叫做传输层。你本认为本人所在的第四层高枕无忧，啥事没有，但很快问题就接踵而至。 4、问题来了前三层协定只能把数据包从一个主机搬到另外一台主机，然而到了目的地当前，数据包具体交给哪个程序（过程）呢？所以：你须要把通信的过程辨别开来，于是就给每个过程调配一个数字编号，你给它起了一个嘹亮的名字：端口号。而后：你在要发送的数据包上，减少了传输层的头部：源端口号与指标端口号。OK，这样你将本来主机到主机的通信，降级为了过程和过程之间的通信。你没有意识到，你人不知;鬼不觉实现了UDP协定！ 当然 UDP 协定中不光有源端口和指标端口，还有数据包长度和校验值，咱们暂且略过。就这样，你用 UDP 协定无牵无挂地同 B 进行着通信，始终没产生什么问题。但很快，你发现事件变得非常复杂 ... ... 5、丢包问题因为网络的不牢靠，数据包可能在半路失落，而 A 和 B 却无奈觉察。对于丢包问题，只有解决两个事就好了。第一个：A 怎么晓得包丢了？答案是：让 B 通知 A。第二个：丢了的包怎么办？答案是：重传。于是你设计了如下计划：A 每发一个包，都必须收到来自 B 的确认（ACK），再发下一个，否则在肯定工夫内没有收到确认，就重传这个包。你管它叫进行期待协定。只有依照这个协定来，尽管 A 无奈保障 B 肯定能收到包，但 A 可能确认 B 是否收到了包，收不到就重试，尽最大致力让这个通信过程变得牢靠，于是你们当初的通信过程又有了一个新的特色，牢靠交付。 6、效率问题进行期待尽管能解决问题，然而效率太低了。A 本来能够在发完第一个数据包之后立即开始发第二个数据包，但因为进行期待协定，A 必须等数据包达到了 B ，且 B 的 ACK 包又回到了 A，才能够持续发第二个数据包。这效率慢得可不是一点两点。于是：你对这个过程进行了改良，采纳流水线的形式，不再傻傻地等。 7、程序问题然而网路是简单的、不牢靠的。这导致的问题是：有的时候 A 收回去的数据包，别离走了不同的路由达到 B，可能无奈保障和发送数据包时一样的程序。对应于咱们的例子：在流水线中有多个数据包和ACK包在乱序流动，他们之间对应关系就乱掉了。如果回到下面的进行期待协定，那么A 每收到一个包的确认（ACK）再发下一个包，那就基本不存在程序问题。但，应该有更好的方法吧？是的，更好的方法就是：A 在发送的数据包中减少一个_序号_（seq），同时 B 要在 ACK 包上减少一个_确认号_（ack）。这样岂但解决了进行期待协定的效率问题，也通过这样标序号的形式解决了程序问题。而 B 这个确认号意味深长：比方 B 发了一个确认号为 ack = 3，它不仅仅示意 A 发送的序号为 2 的包收到了，还示意 2 之前的数据包都收到了。这种形式叫_累计确认_或_累计应答_。 ...
本文原题“如果让你来设计网络”，由闪客sun分享，转载请分割作者。 1、引言网络编程能力对于即时通讯技术开发者来说是基本功，而计算机网络又是网络编程的实践根基，因此粗浅精确地了解计算机网络常识显然能夯实你的即时通讯利用的实际品质。 本文格调相似于52im社区里的《网络编程懒人入门》、《脑残式网络编程入门》两个系列，但艰深又不失外延，简洁又不简陋，非常适合对计算机网络常识有向往但又有害怕的网络编程爱好者们浏览，心愿能给你带来不一样的网络常识入门视角。 本篇次要以通俗易懂的文风，疏导你了解计算机网络是如何演化成今日的样子，文中交叉了集线器、替换杨、路由器等设施的应用背景以及技术原理，由浅入深，非常适合入门者浏览。 本文已同步公布于“即时通讯技术圈”公众号，欢送关注。公众号上的链接是：点此进入。 2、系列文章本文是该系列文章中的第1篇： 《网络编程入门从未如此简略(一)：如果你来设计网络，会怎么做？》（本文）《网络编程入门从未如此简略(二)：如果你来设计TCP协定，会怎么做？（稍后公布...）》本文是系列文章中的开篇，次要波及计算机网络的物理层、数据链路层、网络层。 3、阶段1：就两台电脑，要网络作甚你是一台电脑，你的名字叫 A。 很久很久以前，你不与任何其余电脑相连接，孤苦伶仃。 直到有一天，你心愿与另一台电脑 B 建设通信，于是你们各开了一个网口，用一根网线连贯了起来。 用一根网线连接起来怎么就能"通信"了呢？我能够给你讲 IO、讲中断、讲缓冲区，但这不是钻研网络时该关怀的问题。 如果你纠结，要么去钻研一下操作系统是如何解决网络 IO 的，要么去钻研一下包是如何被网卡转换成电信号发送进来的，要么就仅仅把它当做电脑里有个君子在开枪吧~ 反正，你们就是连起来了，并且能够通信。 4、阶段2：电脑多起来了，须要组个网4.1 集线器有一天，一个新搭档 C 退出了，但聪慧的你们很快发现，能够每个人开两个网口，用一共三根网线，彼此相连。 随着越来越多的人退出，你发现身上开的网口切实太多了，而且网线稀稀拉拉，凌乱不堪。（PS：实际上一台电脑基本开不了这么多网口，所以这种连线只在实践上可行，所以连不上的我就用红色虚线示意了，就是这么谨严哈哈~） 于是你们创造了一个中间设备，你们将网线都插到这个设施上，由这个设施做转发，就能够彼此之间通信了，实质上和原来一样，只不过网口的数量和网线的数量缩小了，不再那么凌乱。 你给它取名叫：集线器，它仅仅是无脑将电信号转发到所有进口（播送），不做任何解决，你感觉它是没有智商的，因而把人家定性在了物理层。 4.2 MAC地址因为转发到了所有进口，那 BCDE 四台机器怎么晓得数据包是不是发给本人的呢？ 首先，你要给所有的连贯到集线器的设施，都起个名字。原来你们叫 ABCD，但当初须要一个更业余的，全局惟一的名字作为标识，你把这个更高端的名字称为 MAC地址。 你的 MAC 地址是 _aa-aa-aa-aa-aa-aa_，你的搭档 b 的 MAC 地址是 bb-bb-bb-bb-bb-bb，以此类推，不反复就好。 这样，A 在发送数据包给 B 时，只有在头部拼接一个这样构造的数据，就能够了。 B 在收到数据包后，依据头部的指标 MAC 地址信息，判断这个数据包确实是发给本人的，于是便收下。 其余的 CDE 收到数据包后，依据头部的指标 MAC 地址信息，判断这个数据包并不是发给本人的，于是便抛弃。 尽管集线器使整个布局洁净不少，但原来我只有发给电脑 B 的音讯，当初却要发给连贯到集线器中的所有电脑，这样既不平安，又不节俭网络资源。 5、阶段3：一个网不够用了，得级连组网5.1 交换机如果把这个集线器弄得更智能一些：“只发给指标 MAC 地址指向的那台电脑”，就好了。 ...
本文原题“高并发高性能服务器是如何实现的”，转载请分割作者。 1、系列文章引言1.1 文章目标作为即时通讯技术的开发者来说，高性能、高并发相干的技术概念早就了然与胸，什么线程池、零拷贝、多路复用、事件驱动、epoll等等名词信手拈来，又或者你对具备这些技术特色的技术框架比方：Java的Netty、Php的workman、Go的gnet等熟练掌握。但真正到了面视或者技术实际过程中遇到无奈释怀的纳闷时，方知自已所把握的不过是皮毛。 返璞归真、回归实质，这些技术特色背地的底层原理到底是什么？如何能通俗易懂、毫不费力真正透彻了解这些技术背地的原理，正是《从根上了解高性能、高并发》系列文章所要分享的。 1.2 文章源起我整顿了相当多无关IM、音讯推送等即时通讯技术相干的资源和文章，从最开始的开源IM框架MobileIMSDK，到网络编程经典巨著《TCP/IP详解》的在线版本，再到IM开发纲领性文章《新手入门一篇就够：从零开发挪动端IM》，以及网络编程由浅到深的《网络编程懒人入门》、《脑残式网络编程入门》、《高性能网络编程》、《鲜为人知的网络编程》系列文章。 越往常识的深处走，越感觉对即时通讯技术理解的太少。于是起初，为了让开发者门更好地从根底电信技术的角度了解网络（尤其挪动网络）个性，我跨专业收集整理了《IM开发者的零根底通信技术入门》系列高阶文章。这系列文章未然是一般即时通讯开发者的网络通信技术常识边界，加上之前这些网络编程材料，解决网络通信方面的常识盲点根本够用了。 对于即时通讯IM这种零碎的开发来说，网络通信常识的确十分重要，但回归到技术实质，实现网络通信自身的这些技术特色：包含下面提到的线程池、零拷贝、多路复用、事件驱动等等，它们的实质是什么？底层原理又是怎么？这就是整顿本系列文章的目标，心愿对你有用。 1.3 文章目录《从根上了解高性能、高并发(一)：深刻计算机底层，了解线程与线程池》《从根上了解高性能、高并发(二)：深刻操作系统，了解I/O与零拷贝技术》《从根上了解高性能、高并发(三)：深刻操作系统，彻底了解I/O多路复用》《从根上了解高性能、高并发(四)：深刻操作系统，彻底了解同步与异步》《从根上了解高性能、高并发(五)：深刻操作系统，了解高并发中的协程》《从根上了解高性能、高并发(六)：通俗易懂，高性能服务器到底是如何实现的》（* 本文）1.4 本篇概述接上篇《从根上了解高性能、高并发(五)：深刻操作系统，了解高并发中的协程》，本篇是高性能、高并发系列的第6篇文章（也是完结篇）。 本篇是本系列文章的完结篇，你将能理解到，一个典型的服务器端是如何利用前5篇中解说的各单项技术从而实现高性能高并发的。 本文已同步公布于“即时通讯技术圈”公众号，欢送关注。公众号上的链接是：点此进入。 2、本文作者应作者要求，不提供真名，也不提供集体照片。 本文作者次要技术方向为互联网后端、高并发高性能服务器、检索引擎技术，网名是“码农的荒岛求生”。感激作者的自私分享。 3、注释引言当你在浏览本篇文章的时候，有没有想过，服务器是怎么把这篇文章发送给你的呢？ 说起来很简略：不就是一个用户申请吗？服务器依据申请从数据库中捞出这篇文章，而后通过网络发回去吗。 其实有点简单：服务器端到底是如何并行处理成千上万个用户申请的呢？这外面又波及到哪些技术呢？ 这篇文章就是来为你解答这个问题的。 4、多过程历史上最早呈现也是最简略的一种并行处理多个申请的办法就是利用多过程。 比方在Linux世界中，咱们能够应用fork、exec等零碎调用创立多个过程，咱们能够在父过程中接管用户的连贯申请，而后创立子过程去解决用户申请。 就像这样： 这种办法的长处就在于： 1）编程简略，非常容易了解；2）因为各个过程的地址空间是互相隔离的，因而一个过程解体后并不会影响其它过程；3）充分利用多核资源。多过程并行处理的长处很显著，然而毛病同样显著： 1）各个过程地址空间互相隔离，这一长处也会变成毛病，那就是过程间要想通信就会变得比拟艰难，你须要借助过程间通信（IPC，interprocess communications）机制，想一想你当初晓得哪些过程间通信机制，而后让你用代码实现呢？显然，过程间通信编程绝对简单，而且性能也是一大问题；2）咱们晓得创立过程开销是比线程要大的，频繁的创立销毁过程无疑会减轻零碎累赘。幸好，除了过程，咱们还有线程。 5、多线程不是创立过程开销大吗？不是过程间通信艰难吗？这些对于线程来说通通不是问题。 什么？你还不理解线程，连忙看看这篇《深刻计算机底层，了解线程与线程池》，这里具体解说了线程这个概念是怎么来的。 因为线程共享过程地址空间，因而线程间通信人造不须要借助任何通信机制，间接读取内存就好了。 线程创立销毁的开销也变小了，要晓得线程就像寄居蟹一样，房子（地址空间）都是过程的，本人只是一个租客，因而十分的轻量级，创立销毁的开销也十分小。 咱们能够为每个申请创立一个线程，即便一个线程因执行I/O操作——比方读取数据库等——被阻塞暂停运行也不会影响到其它线程。 就像这样： 但线程就是完满的、包治百病的吗，显然，计算机世界素来没有那么简略。 因为线程共享过程地址空间，这在为线程间通信带来便当的同时也带来了无尽的麻烦。 正是因为线程间共享地址空间，因而一个线程解体会导致整个过程解体退出，同时线程间通信几乎太简略了，简略到线程间通信只须要间接读取内存就能够了，也简略到呈现问题也极其容易，死锁、线程间的同步互斥、等等，这些极容易产生bug，有数程序员贵重的工夫就有相当一部分用来解决多线程带来的无尽问题。 尽管线程也有毛病，然而相比多过程来说，线程更有劣势，但想单纯的利用多线程就能解决高并发问题也是不切实际的。 因为尽管线程创立开销相比过程小，但仍然也是有开销的，对于动辄数万数十万的链接的高并发服务器来说，创立数万个线程会有性能问题，这包含内存占用、线程间切换，也就是调度的开销。 因而，咱们须要进一步思考。 6、事件驱动：Event Loop到目前为止，咱们提到“并行”二字就会想到过程、线程。 然而：并行编程只能依赖这两项技术吗？并不是这样的！ 还有另一项并行技术广泛应用在GUI编程以及服务器编程中，这就是近几年十分风行的事件驱动编程：event-based concurrency。 PS：搞IM服务端开发的程序员必定不生疏，驰名的Java NIO高性能网络编程框架Netty中EvenLoop 这个接口意味着什么（无关Netty框架的高性能原理能够读这篇《新手入门：目前为止最透彻的的Netty高性能原理和框架架构解析》）。 大家不要感觉这是一项很难懂的技术，实际上事件驱动编程原理上非常简单。 这一技术须要两种原料： 1）event；2）解决event的函数，这一函数通常被称为event handler；剩下的就简略了：你只须要宁静的期待event到来就好，当event到来之后，检查一下event的类型，并依据该类型找到对应的event处理函数，也就是event handler，而后间接调用该event handler就好了。 That's it ! 以上就是事件驱动编程的全部内容，是不是很简略！ 从下面的探讨能够看到：咱们须要一直的接管event而后解决event，因而咱们须要一个循环（用while或者for循环都能够），这个循环被称为Event loop。 应用伪代码示意就是这样： while(true) { event = getEvent(); handler(event);}Event loop中要做的事件其实是非常简单的，只须要期待event的带来，而后调用相应的event处理函数即可。 ...
上一大节介绍了 集线器 ，一种工作于物理层的简略网络设备。因为集线器采纳播送的形式中继、转发物理信号，传输效率受到极大制约。 精准转发为了解决集线器工作效率低下的难堪，咱们须要设计一种更高级的网络设备。新设施依据以太网帧的目标 MAC 地址，将它精准地转发到正确端口： 正文：这里 端口 ( port )指的是转发设施的插口，也可叫做网口。如上图，两头节点是转发设施，它在外部保护着一张主机 MAC 地址与对应端口的映射表，现与 3 台主机相连。这样一来， 当转发设施接到主机 A 发给主机 C 的数据后，依据目标 MAC 地址搜寻映射表，便可将数据精确地转发到对应的端口 3 。 当初，传输模式变得更有针对性了——数据帧被精准转发到正确的端口，其余端口不再收到多余的数据： 不仅如此，主机 A 与 B 通信的同时，其余计算机也可通信，互不烦扰。转发设施每个端口是一个独立的抵触域，带宽也是独立的。 集线器的缺点全副防止了！ 交换机可能依据以太网帧目标地址转发数据的网络设备就是 以太网交换机 ( ethernet switch )： 交换机长相跟集线器没啥区别嘛。当然了，大部分网络设备都是一个布满端口的盒子，关键在于外部结构。 再看看事实中的交换机长啥样： 总结起来，以太网交换机属于 二层网络设备 ，特点如下： 依据目标地址转发以太网帧；每个端口是独立抵触域；每个端口带宽独立；Mac地址学习交换机完满地解决集线器的毛病，但新问题又来了，映射表如何取得呢？ 最原始的形式是：保护一张动态映射表。当新设施接入，向映射表增加一条记录；当设施移除，从映射表删除对应记录。然而，纯手工操作形式多少有些焦躁。 好在计算机领域能够实现各种花色的自动化——通过算法主动学习映射表。咱们先来看看大抵思路： 初始状态下，映射表是空的。当初，主机 A 向 B 发送一个数据帧 FRAME1 。因为映射表中没有地址 B 的记录，交换机便将数据帧播送到其余所有端口。 因为交换机是从 Fa0/1 端口收到数据帧的，便晓得 A 连贯 Fa0/1 端口，而数据帧的源地址就是 A 的地址！此时，交换机能够将 A 的地址和端口 Fa0/1 作为一条记录退出映射表。交换机学习到 A 的地址！ ...
采纳以太网进行通信的主机，须要通过网线之类的介质连贯到一起。那么，如何将多根网线连贯在一起呢？ 最简略的形式是将所有网线接到一个 集线器 ( hub )上，如下图： 集线器结构集线器外部结构很简略，能够了解成只是把所有网线连接起来而已。换句话讲，集线器充当了 共用导线 的性能。 这样一来，从某个端口发送进来的电信号，将被传送到所有其余端口： 正文：这里 端口 ( port )是指集线器的插口，或称为网口。换句话讲，从一台主机发送进去的数据，将被传送到所有其余主机上。 以 A 往 B 发送数据为例： 看起来就像 A 发动了 播送 ，其余所有主机都能够收到这个数据。 因为数据帧中蕴含 目标地址 ，最终只有 B 接管并解决这个数据。 因而并无大碍，至多是能够失常工作的。 尽管如此，集线器还是存在一些缺点，次要体现在两方面： 所有主机(端口)共享带宽；所有主机(端口)处于同一 抵触域 (一台主机发送，其余只能期待)；这两方面缺点重大制约着集线器的传输效率，在接入端口数较多的状况下更是如此。 总结一下，集线器工作于物理层，次要特点如下： 扩大终端数量；中继放大物理信号；延长网络传输间隔；所有端口同属一个抵触域；所有端口共享带宽；【小菜学网络】系列文章首发于公众号【小菜学编程】，敬请关注：
最近在学nio，遇到了多路复用这个概念，而后我又想了想本人大学学的《计算机网络》，那个时候学网络总是感觉是一堆空洞洞的实践，因为我学到的和实际没有分割在一起。学习NIO的过程中，感觉对计算机网络又有新的意识，于是打算整顿一下对网络的认知。留神本篇文章只是概论，并不会探讨具体的协定，只是搭建一个了解网络的简略模型。[TOC] 程序和协定的桥梁现在的互联网曾经很遍及了,每天的地铁上都会有许多人在用手机做很多事件，比方浏览新闻、玩王者光荣、刷抖音，这些都是在应用网络应用程序。乏味的是，所有的网络应用都是基于基本相同的编程模型，有着类似的整体逻辑构造，并且依赖雷同的编程接口。网络是很简单的零碎，在这里我能说介绍的是一点点皮毛，我的指标是从程序员的角度建设一个容易了解的网络通信模型。 当咱们说起网络通信时，事实上说的是位于两台计算机上的过程之间通过互联网替换信息，如果说咱们将网络当做一个黑盒子的话。每个网络应用都是基于客户端-服务器模型的，服务器管控着某些资源，并且通过操纵这些资源向客户端提供某种服务。 粗略的说,过程就是正在运行中的程序，那咱们当初要使咱们的应用程序取得互联网反对，或者说就是要进行网络通信，然而咱们又不能间接应用曾经标准化了的互联网的利用协定，那咱们该当怎么做呢? 要答复这个问题，实际上就要理解上面介绍的Socket，事实上更齐备的答复应该由《网络编程》给出。 Socket通常各个高级编程语言都有对应的接口或者类库，供开发者调用。 然而事实上程序还是须要借助操作系统能力取得互联网的反对。 对计算机而言，网络又是一种I/O设施，是数据源和接管方。网卡提供了到网络的物理接口(什么你不晓得什么叫网卡？，等着我)。从网络上接管的数据从网卡通过I/O和内存总线复制到内存，通常 通过DMA传送。类似地，数据也能从内存复制到网络。看过我的《操作系统与通用计算机组成原理简论》这篇文章的应该晓得程序是无奈间接接触硬件的，程序只能通过操作系统提供的服务，来进行I/O操作。同样的从网络上获取信息，发送信息，也是须要调用操作系统提供的接口的。 当初TCP/IP协定软件曾经驻留在操作系统中。因为TCP/IP协定族被设计成能运行在多种操作系统的环境中，因而TCP/IP协定规范没有规定应用程序与TCP/IP协定软件如何接口(调用)的细节，而是容许零碎设计者可能抉择无关API的具体实现细节。 目前来说只有几种可供应用程序应用的TCP/IP的利用程序接口，最驰名的就是美国加利福利亚大学伯克利分校为Berkeley UNIX操作系统定义的API，被称为套接字接口(socket interface)。微软在其操作系统中采纳了套接字 API，然而有一点不同，咱们称之为Windows Socket。AT&T的Unix System V版本定义的接口，简写为TLI(Transport Layer port) 咱们能够认为套接字作为过程和运输层协定之间的接口，像上面这样。 请留神: 在套接字以上的过程是受利用程序控制的，而在套接字以下则属于操作系统的管制。因而，只有程序要应用TCP/IP协定进行通信，它就必须调用操作系统提供的网络通信接口。这里的套接字是一个相对来说有些形象的概念，那么该怎么了解这里的套接字呢? 为什么说这里的套接字? 因为在其余语境下套接字领有其余语义，然而也叫套接字。我认为这里的套接字的就是一个规定、协约、机制 : 当程序须要应用网络通信时，必须首先调用操作系统提供的Socket接口，也能够称之为收回Socket零碎调用，申请操作系统创立一个"套接字"。这个调用的实际效果就是申请操作系统把网络通信所须要的的一些资源(CPU工夫,网络带宽、存储器空间等)调配给该利用过程。操作系统为这些资源的总和创立一个套接字描述符的号码(小的整数)来示意，而后将这个套接字描述符返回给利用过程。尔后，利用过程所进行的网络操作(建设连贯、收发数据、调整网络通信参数等)都必须应用这个套接字描述符。 所以简直所有的网络调用都把这个套接字描述符作为作为第一个参数，在调用操作系统提供的网络通信接口时，通过套接字描述符，就能够辨认应该应用哪些资源来实现利用过程所申请的服务。 通信结束后，应用程序通过一个敞开套接字的close调用告诉操作系统回收与该套接字描述符相干的所有资源。 这里可能有些形象，艰深的说，咱们能够将Socket了解为一份合约，这份合约由操作系统提供，合约上规定了网络通信的一些事宜，利用过程遵循此合约，即可享受到操作系统提供的网络通信服务。 一个操作系统同时存在多个网络应用程序是非常天然的，因而须要有一个寄存套接字描述符的表，而每一个套接字描述符都有一个指针指向寄存套接字的地址。 Socket的不同语义Socket在不同的语境，有不同的语义。 在TCP连贯下的语义咱们晓得TCP将连贯作为最根本的形象，每一套TCP连贯有两个端点，TCP连贯的端点即为套接字(Socket)。依据RFC 793的定义: 端口号拼接到IP地址即形成了套接字。因而套接字的示意办法是在点分十进制的ip地址前面写上端口号，两头用冒号或逗号隔开。总之咱们有 socket = (ip地址:端口号)每一条TCP连贯惟一地被通信两端的套接字所确定。高级语言拜访互联网的接口，即运输层和应用层的一个接口，也能够称之为socket.java 中就有一个叫Socket的类。操作系统内核中与互联网通信的加利福利亚大学伯克利分校实现，称之为socket实现。网络通信的过程咱们以操作系统提供的TCP协定服务来介绍，网络通信的过程。 套接字 期待连贯所做的筹备工作首先过程调用操作系统提供的服务创立套接字，操作系统将对应的资源分配给对应申请的过程。在套接字创立后它的端口号和IP地址都是空的。因而利用过程须要绑定ip地址和端口号来指明套接字的本地地址，这里的绑定也是操作系统提供的服务，调用绑定服务事实上就是将ip地址和端口号填写调已创立的套接字中。 咱们晓得TCP是面向连贯的，那么此时仅仅创立套接字是不够的，该当调用操作系统提供的监听服务(咱们经常称为listen)，将套接字设置为被动形式，以便随时承受客户的服务申请。UDP服务因为只提供无连贯服务，不应用listen服务。 再接着应用程序就调用承受服务,这个承受咱们经常称之为accept服务，以便把连贯申请提取进去。 调用accept服务之后要实现的动作比拟多，因为服务器必须同时解决多个连贯。这块在java的计划是多线程来解决，一个线程解决一个连贯，当连贯过多的时候，咱们就须要换别的思路了，这也就是下文提到的多路复用。 数据传送阶段这个其实就是连贯建设之后，客户端和服务端相互发送数据的过程。连贯开释阶段咱们上文讲到创立套接字是要向操作系统申请资源的，咱们也晓得TCP的连接时间不可能无限度的始终连贯上来，当连贯敞开，就须要开释向操作系统申请的资源。I/O 多路复用咱们晓得在客户端比拟少的时候，采纳多线程去解决客户端的连贯是没有什么问题的，这种模型个别被称为多线程并发模型，线程在某种意义上能够称之为轻量级的过程，所以这种模型也被称为多过程并发模型。 当初经常也是多核CPU，能充沛的利用多核。然而这个模型也有不合理之处，咱们须要为每一个客户端创立一个线程。不论客户端是否有发送数据。客户端一旦变多，这种开销就变得难以承受起来。 咱们来剖析一下这个模型不合理在哪里? 服务端始终在随时监听客户端的连贯，当连贯建设实现之后，服务端不论客户端有没有数据发过来就随即启动一个线程解决这个客户端的通信。很多线程在数据还未到来就处于闲暇状态，相当的节约。改良的计划就是抽出一个线程来记录这些客户端的状态。这个线程就是管理者，连贯建设好了，数据还没来，先不启动线程，有数据来了再解决，这样的益处就是缩小了线程开销，不用是每一个客户端都一个线程，建设连贯，客户端的数据总会有先后顺序，谁先到来我就解决谁。再反复一遍，连贯就绪了服务端过程临时不解决，哪个客户端的数据到来就解决谁。这就是多路复用，英文名是 I/O multiplexing。 Linux下的select，poll，epoll都是I/O多路复用的具体实现，为什么会有三个呢？ 因为这三个的呈现是有先后顺序的。widnows下多路复用的具体实现为 select function (winsock2.h) - Win32 apps | Microsoft Docs 具体的能够参看《IO 多路复用是什么意思？》 参考资料: ...