面谈者要求深入研究在分布式微服务中网络通信的基本运作原则。

网络通信是分布式结构的基础,没有没有网络的分布式结构。 只有通过网络,庞大的机器才能一起完成一项任务。

同样,在大规模系统结构中,网络的重要性是不言自明的,因为接入这些系统的机会有限,网络上的通信延迟,网络是第一优先事项。

作为现代应用程序设计师,开发基于网络的通信应用非常直截了当。 不仅有一个复杂的API,而且有一个非常简便的通信框架 — — 高清现代应用程序设计师,开发基于网络的通信应用程序非常直截了当。 不仅有一个复杂的API,而且有一个非常方便的通信框架。

也许你已经忘记了网络通信的意义 这篇论文将彻底审查网络通信的基本原则!

一.1. 承认来文的性质

如图1-1所示,当我们使用浏览器访问一个网站时,该网站的内容被改写了一段时间。

图1-1

正如我的同学们所知,它基于基于 http 的数据交换协议, 有两个术语在这里至关重要:“协议”。

为了完成两台计算机之间的数据传输,必须遵循同样的协议;否则,讲英语的计算机和讲中文的计算机,如中文和外国人之间,很可能无法正确沟通。 协议在计算机中非常普遍。

1.1.1 协定的组成

我们写了“爪哇”代码,计算机可以理解和执行,因为人们和计算机使用同一种语言,即“爪哇”,如图1-2所示。“爪哇”文件的最后版本已经翻译。“类文件”的过程也与协议有关。

图1-2显示了爪哇的汇编过程。

因此,在计算机中,协议涉及每个人都必须同时遵守的规则,只有符合一致的准则,才能在不同节点之间进行数据传输,从而加强计算机应用。

达成协议需要三件事:

• 本款遵循具体标准和公约,例如,括号与分号对齐并作出结论,等等。
• 本段是关于语义学的。例如,数字减去数字是有意义的,尽管数字减去案文往往是不明智的。
• 首先你做什么,然后你后来做什么 被称为时间顺序。例如,可以添加一个值,然后删除。

http://ww.one.one.one. two/agreements/

你知道协议会做什么后 协议会是什么样子?

其次,如图1-3所示,访问者利用浏览器和《http协议》访问网站。

图1-4,http://ww.unep.org/agreement。

http协议分为许多部分:

• http请求组成
  • 状态行
  • 请求头
  • 消息主体
• http响应组成
  • 状态行
  • 响应头
  • 响应正文

如图1-4所示,Htp答复了协议的以下三个方面:

• 《http Protocol》的文本由三部分组成:国家、头部和内容。
• 语义:例如,说200个成功,404个不成功,来文双方都必须遵守语义的含义。
• 时间顺序:组成信息机体的三个组成部分必须按要求顺序提出答复。

另一方面,浏览器只有在按照协议处理后才能通过网站访问网络信息。

图1-4

一.一.一.三. 共同网络中使用的议定书

最常见的协议形式是DNS、HTTP、SSH、TCP、FTP等。 不论应用环境如何,根据定义,任何协议都由协议的三部分组成。

DNS、 HTTP、 HTTPS 和 HTTPS 处于应用层。 应用层封装后, 浏览器会通过应用层的包件到下一个级别完成, 由套接字程序完成。 下一个级别是传输层。 传输层有两种协议, 没有连接 UDP 和连接导向 TCP。 TCP 协议经常在通信可靠性方面使用。

1.3 TCP/IP通信的原因分析

你是如何在互联网上实现的?

在讨论网络通信时,我们必须包括一个网络模式的概念,如图1至5所示,国际标准化组织(标准化组织)提出了TCP/IP四级概念模式和七层OSI网络模式,目标是根据网络标准将全球计算机连接起来。

图1-5

将网络模型分层的目的是什么?从我们现有的商业分层结构中很容易理解到,每个复杂的系统都需要分层。关键的好处是..

• 实现高内聚低耦合
• 每层楼只负责一件事
• 可恢复性提高,维修费用降低

一. 二. 为单一 HTTP 连接程序发送数据包

虽然我们的课程不是关于网络,但我们只是提到网络分层模式,为了使网络分层模式的运作更简单,便于理解,我们继续使用图1至图6所示的网络通信数据包传输的例子。

图1-6

图1-6说明了工作流程:

• 如果我们要登录到某个特定网站, Http 协议将生成一个 http- agree 消息, 该消息是根据协议构建的, 包括用户名和密码 。 这是一个应用程序级协议 。

• 应用层涂层后,浏览器将把应用层包传送到TCP/IP 4层模型的下一个层次,即传输层,该层由两个协议组成:

  • TCP协议,一种可靠的通讯技术 保证数据包到达目的地
  • UDP 协议、 不可信的通信协议、 潜在的数据损失

  TCP 协议用于 http 通讯, TCP 协议将有两个端口, 一个用于浏览器监听, 另一个用于目标服务器程序。 操作系统将评估软件包是否应该以端口为基础分发到此进程 。

• 传输层信封完成后,数据包由网络层处理,网络层是IP协议,包含源IP地址(即客户及其IP地址)和目的地服务器IP地址。

• 在操作系统确定目标 IP 地址后,它开始寻找基于此 IP 的目标机器,目标服务器必须分布在不同地点,这种跨网络节点访问需要访问网关(网关是另一个网络的网络)。

  因此,软件包在进入目标服务器之前必须先通过目前网络的网关,但在将软件包发送到目标服务器之前,必须建立MAC头信息。

  本地的 Mac 地址和目的地服务器的 Mac 地址都存储在 Mac 头上。 您使用什么方法获取这个 MAC 地址?

  • 操作系统通过发送广播信息询问网关地址()是谁获得MAC地址。该广播信息是根据ARP协议创建的,而ARP协议只是已知目标机器的管道,需要目标机器的Mac地址。请发送一个无线电信息,其pip就是这个。声称ip的机器从Mac地址发出回复) 。

    为了避免重复ARP查询, 机器将运行 Althus 本地的 ARP 缓存 。 当然, 机器将在线, IP 地址可能会更改, 因此 ARP MAC 地址缓存将过期一段时间 。

  • ARP协议还用于获取远方计算机的MAC地址。

建立 MAC 地址后, 将形成完整的数据包 。 此时, 数据包将交付到 Internet 卡片上, 该卡片将传送数据包, 因为包含 MAC 地址, 能够到达传输通道 。 当网关获得软件包时, 它将根据路径信息选择如何继续 。

在两个网站连接期间,收到了一.二.数据包。

当数据包提交网关时,根据网关的路径信息评估,数据包将传送到该节。由于数据是从客户发送到目标服务器,并可能经过几个网关,数据包将继续寻找下一个网关的下一个网关,以MAC地址为基础,直到到达目标网络服务器。

服务器收到软件包后, 最后一个网关意识到它正朝当前局域网前进, 因此它用目标 IP 对目标 ARP 协议大声疾呼, 目标服务器对网关的反应是 MAC 地址。 网络软件包随后修改了最终网关上的目标 MAC 地址, 并用这个MAC 地址发现了目标服务器 。

目标服务器和 MAC 地址匹配后,MAC 头信息被检索,数据包被传输到操作系统的网络层。网络层去除IP 头信息,IP 头信息包含一个 TCP 包,发送到传输层进行处理,如图1-7所示。

在这一层中,为收到的每套数据提供回复,表明服务器端已收到数据包。如果客户在一定时间后没有收到确认包,发件人TCP级别将再次发送该软件包,或者该程序将持续到最终收到答复为止。

这次重试是在TCP一级开始的, 我们不需要利用它来再次启动它。

图1-7

为什么你要和MAC一起 一路跑到IP级别?

如前所述,Mac地址是单色的,所以原则上,我应该能够使用Mac地址在任何两个设备之间传输数据,为什么我需要IP地址?

Mac地址类似于个人身份号码、个人身份号码、个人账户所在城市、出生日期重要,但与个人身份无关,与个人身份无关,与个人身份无关,与个人身份无关,与个人流动无关,与人身份号码有关,与人身份号码有关,与人身份身份不明,与人身份未被发现,与人身份地址相似,是设备、批次、日期等的制作人,与设备、批次、日期等有关,与设备有关,与设备有关,Mac知道数据。

因此,为了在机器之间进行交流,我们还需要IP地址的概念,它表示目前机器在网络中的位置,类似于城市名称+道路号+门号的概念。 我们知道通过iP层的位置将全世界两个因特网站的机器之间的数据传输的方式。

1.4 全面概述TCP通信可靠性特点

我们知道,TCP协议是一个可靠的通信协议,可以确保数据包不会丢失。 让我们从三个TCP握手和四个TCP挥发器开始。

三次通过一. 四. 一TCP握手

两个节点必须传输数据,首先是创建连接,如图1-8所示,TCP利用三次握手来建立连接。

图1-8

初始握手( SYN=1, 后为x)

客户提供TCP 1 的TYN标记位置的包件,具体说明客户希望连接的服务器端口,以及初始序列号X**,该序列号保留在软件包头的序列号 ** ** 字段中。

SYN=1, ASYN=1, ACK=1, 后继=1, 后继=y, ACK num=x+1

SYN 和 ACK 标记为 1. 服务器端自取ISN 序列号并将其设置在 Seq 字段中,同时将序列号(声明号)改为客户端的ISN + 1, 即 X+1。 服务器客户端在发送后进入 SYN_RCVD 状态。

第三握手 (ACK=1, ACK 数=y+1)

客户再次发送确认软件包(ACK), SYN 符号为 0, ACK 符号为 1, 服务器被发送到 ACK 序列号字段+ 1, 并在指定字段中发送到对方, 在输入ISN 数据字段后, 客户进入已建立状态, TCP 握手结束 。

一、四、TCP握手三次的意义是什么?

TCP是全职协议,没有第三次握手,服务供应商无法验证客户是否准备好,也不知道前一个客户何时能够传输软件包。 三次握手是为了确认对方的存在。

我们认为这个网络不可信

开启连接, 当在没有反馈的情况下发出请求时, 可能会发生许多事情, 包括丢失请求包、超时或 B 不回答 。

由于A无法验证结果,因此重新印发了结果,当向B提出要求时,A不知道数据包已经到达B,因此可以重复。

因此,当B收到请求时,他知道A的存在,并希望与我联系,因此B将请求交给A,并通知A,我收到了请求包。

此响应包也是 B 的网络通讯; 我怎么知道它能否达到 A? 因此 B 此时不能主观, 因为连接已经建立, 必须等到 A 将回复包再次交付确认 。

TCP一、四、三波四波

如图1-9所示,TCP连接中断,将通过所谓的四波波完成。

TCP断裂需要客户和服务的四个包,以确认断裂;无论是客户还是服务器都可以主动开始摇摆(因为TCP是全时协议),在套接字编程中,任何一方都可以履行近距离()功能。

图1-9

上述交互过程如下：

• 当它终止时,我们可以看到当A说,“我想中断连接”,它进入FIN_WAIT_1状态。

• 收到“我想中断连接”后, B 发送“ 知道”给客户 A 并进入 CLOSE_WAIT 状态 。

• A 获得“ B 知道” 并进入 FIN_ WAIT_ 2 状态; 如果 B 服务器此时死亡, A 将无限期保留在状态中 。 TCP 协议未提及此状态, 但 Linux 包含一个名为 tcp_ fin_ timeout 的选项, 可用于设置超时提示“ B 知道” 并进入 FIN_ WAIT_ 2 状态; 如果 B 服务器此时死亡, A 将无限期保留在状态中 。 TCP 协议未提及此状态, 但 Linux 包含一个名为 tcp_ fin_ 超时选项, 可用于设定超时选项 。

• 如果 B 服务器是正常的, 当“ B 终止连接” 请求在 A 中出现时, A 发送 ACK “ 知道 B 关闭连接” 并返回 FIN_ WAIT_ 2 状态 。

• 此时A可以辞职, 但如果最后一个 ACK 得不到呢? B 将重发一个“ B 断开连接 ” 。 因为 A 已经逃离了, B 将不再得到 ACK, 因此 TCP 协议迫使 A 等待时间的最后时间 。 如果 B 不接受 ACK, “ B 说不” 将重新发行, A 将重新发行 ACK 并有足够的时间到达 B 。

这一等待期是2MSL、MSL、最大安全寿命(最大安全寿命),这是在网络上发布信息时间最长的最长时间,超过这一时间的任何信息将被销毁(此时,A立即进入CLOSE状态 ) 。 协议将MSL设定为2分钟, 通常在实际应用中使用30秒、1分钟和2分钟。

第一波( FIN=1, 序列=x)

假设客户希望终止连接,客户会发送一个带有FIN标志位置为1的包件,显示没有数据可以发送,但数据仍然可以接受。发送后,客户会进入 FIN_WAIT_1 状态。

第二波(ACK=1, ACKnum=x+1)波

服务器验证了客户端的 FIN 软件包, 并发布了确认软件包, 表明它接受了客户端终止连接的请求, 但还没有准备好。 分发后, 服务器客户端将进入 CLOSE_ WAIT 状态, 收到此确认软件包后, 客户端将进入 FIN_ WAIT_ 2 状态, 等待服务器关闭连接 。

第三波( FIN=1, 序列=w)

当服务器准备关闭连接时, 向客户端发送关闭请求, 并将 FIN 设置为 1 。 发送后, 服务器处于 LAST_ ACK 状态, 等待客户端最后的 ACK 状态 。

第四波(ACK=1, ACKnum=w+1)

当客户从服务器收到关闭请求时,它会发送确认软件包并进入Time_WAIT 状态,等待 ACK 软件包可能的改道。当服务器收到此确认软件包时,连接将被关闭,并输入 CLOSED 状态 。

为什么你要握手三次 如果你是连接的, 和四次如果你是连接的?

A:保留了三次握手会,因为SYN+ACK报告是当服务器收到客户端的SYN连接请求时直接发送的。使用ACK报告进行响应,使用SYN报告进行同步。但是,当连接关闭时,当服务器端收到FIN信息时,SOCKET可能不会立即关闭(因为信息可能仍然未打开),因此只有一个ACK信息。

[问题2]为什么时间-WAIT状态需要2MSL(报告的最高存活期)才能恢复到CLOSE?

尽管所有这四份报告都已经转发,而且我们可能进入CLOSE状态,这似乎是合理的,但我们必须想象这个网络是不稳定的,还有一个ACK可能丢失。 结果,时间-WAIT状态被用来转发任何丢失的ACK信息。

1.4 TCP电文传输

随着连接的建立,数据包的传输就开始了,TCP作为一个可靠的通信协议,如何确保信息传输的可靠性?

为了维护数据电文传输的安全性,TCP使用电文确认,即当客户将软件包发送到服务时,服务器向客户发送确认信息,如果没有收到确认软件包,则重新发送。

每个包都有一个ID以确保排序。当连接建立时,您会同意从该 ID 开始的是什么,然后根据 ID 一次发送。为了确保软件包不被丢弃,答案不是单一个,而是前一个ID, 显示它已经收到, 一种被称为累积确认或累积响应的模式 。

如图1-10所示,TCP协定包括一个缓冲区,分别用于发送和接收发件人和接收端,全职TCP和TCP幻灯片窗口的工作模式取决于这两个不同的缓冲和缓冲的填充状态。

接收缓冲地带将数据缓存到内核,如果应用过程没有被索克茨的读法读懂,数据将留在接收缓冲地带,无论该过程是否读索克茨,最终的数据是通过内核接收的,并储存在索克茨的内核中,以接收缓冲区。

当程序引用 Socket 发送来传输数据时, 数据通常会从用户的缓冲复制到 Socket 的内核, 然后返回更高的层 。

图1-10

发件人/收件人端的缓冲区由一揽子身份证安排,根据处置情况分为四个部分。

• 第一部分已经发送并核实。
• 第二部分:已发送但未校验 。 您必须等待确认后才能删除 。
• 第三部分:尚未发运,但已在途中。
• 第四部分:未发送,在可预见的将来也不会发送。

这里第三和第四部分的区别在于TCP使用交通管理,TCP使用滑动窗口完成流动矫形术,以尽量减少数据拥挤。

图1-11

我们将通过下面的这个网站 来说明包裹的通讯程序 来帮助你更好地了解它

https://media.pearsoncmg.com/aw/ecs_kurose_compnetwork_7/cw/content/interactiveanimations/selective-repeat-protocol/index.html

幻灯片窗口协议编号一. 四. 五. 五. 五. 五. 五.

上述地址的动画部分实际上是一个数据包交付和验证机制,它也采用互动式窗口协议。

在早期的网络通信中,双方都不认为直接数据传输的网络过于拥挤。 由于没有人了解网络堵塞状况并交付数据,导致中间节点阻断了软件包,没有人发送数据,因此存在克服问题的滑动窗口技术;发送者和接收者都保留了一系列称为窗口的数据框架。

发送窗口

是发送者据以进行后续传输的序列号表。

传输窗口的大小指发件人无需等待响应者即可发送的最大杜松子酒数量 。

接收窗口

接收方应删除接收方允许接收的接收窗口内的梁的序列号清单,接收方允许接收的梁应丢弃接收窗口以外的梁。

接收窗口的大小是指接收方每次可接收的白金数量。

一.5. 了解通信阻塞的性质

当我们学习TCP连接的基本原理时,我们将利用爪哇的Socket进行网络通信,下面的代码对TCP连接的基本原理进行了比较,下面的代码说明了这一点,我们将利用爪哇的Socket进行网络通信,下面的代码说明了这一点。

正如我们在Redis主题中详细解释的那样,上述通信是一种BIO模式,即阻塞模式。

• 接受, 等待客户端连接时暂停
• 停止等待客户提供数据

我确信你跟我一样优秀 这块绊脚石和警钟是怎么回事?

一.五.1 干扰行动的性质

屏蔽是过程在事件发生前的等待状态, 这是一种系统级的调度, 我们追踪以下操作中执行的 Java 应用程序数量, 以及每个线索对内核的动作 。

Strace 是在 Linux 操作系统中找到的命令 。

1. 从 ServerSocketExample. Java 中删除软件包导入信头, 然后复制到 Linux 服务器 / data/ app 目录 。

2. 使用 Javac 服务器套件示例。 Java 构建并获得了它。 类文件 。

3. 要跟踪( 打开新窗口),请使用下面的命令。

   Strace 是一种Linux用户空间跟踪器, 可用于诊断、 调试和教学, 根据 Strace 网络。 我们用它来监测用户空间过程和内核之间的相互作用, 如系统呼叫、 信号传输、 进程状态变化等等 。

• • - f 监测目标过程及其产生的所有子过程
  • - 将 Strace 输出单独写入给定文件 *, 执行前几个命令后, / data/ app 目录中将会获得很多 。 因为 Java 是多跟踪语言, 每个文档代表线索 。

正如这个代码所显示的,Socket的接受方法 最终将系统民意测验功能称为 制造线条阻塞。

使用 Linux 服务器,运行 人2民调。

man: 帮助手册

2: 表示该系统援引相关职能

Poll 与选中的函数相似, 因为它可以在文件描述器集合中等待 IO 已备妥的事件 。

使用以下命令连接到套接字服务器 。

发现POLLIN发生时停滞的波尔()功能的文件唤醒了POLLIN,并报告说发现了连接。

一. 五.2 阻碍觉醒过程

如图1-12所示,网络数据包通过网络线传送到目标服务器的网络卡,然后通过2号中描述的硬件电路,最后数据记录在内存的地址,然后是网络卡,通过中断信号提醒 CPU注意数据,如图1-12所示。系统检测新数据包的传输,因此 CPU开始中断程序, 程序的基本逻辑是中断程序。

• 首先将来自网页卡的数据写入相关的 Socket 接收缓冲 。
• 现在重新启动在民意调查方法中停止的线条。

图1-12

一.五.3 审查阻挠的基本理由

操作系统完成了程序排期功能,以支持多重任务;进行中的过程表明,CPU已经获准使用,当程序(线条)被指定程序阻止时,CPU进入就解除,使系统能够执行不同的任务。

如图1-13所示,当许多进程处于活跃状态并等待CPU时间表时,它们会被保存在可操作的队列中。

图1-13

当进程 A 执行 Socket 命令时, 在 Linux 操作系统中创建文档系统控制的 Socket 对象。 Socket 对象由发送缓冲区、 接收缓冲区、 等待队列等组成, 其中最重要的结构之一是等待队列, 这是指需要等待当前 Socket 事件的所有进程, 如图1-14所示 。

当进程 A 引用民调( ) 函数时, 操作系统会将当前进程 A 从工作队列移到 Socket 等候队列( 进程 A 指针指向等待队列, 后续必须醒过来), 当进程 A 停滞, 而 CPU 开始下一个进程 。

图1-14

当Socket收到数据时,等待Socket FD的进程会接到一个警钟。如图1-15所示,计算机通过网络卡从客户那里接收数据,该卡将数据写成内存,然后通过中断信号将数据通知CPU,而CPU则启动中断程序。

当出现中断时,它意味着操作系统必须参与和管理。 由于操作系统的管理(** 程序转换、 IO 设备配置等)需要使用特权指令,而CPU必须从用户转换为核心。** 中断允许将CPU从用户转换为核心,并给予机器操作系统控制权。因此,可以不间断地执行若干任务。

突破进程在这方面有两个主要任务:首先,它将网络数据写入与Socket(第4步)相应的接收缓冲区域,然后唤醒进程A(第5步)和将进程A重新装入工作队专栏。

图1-15

1.5 Linux选择/投票模式的性质

第4节确实涉及Recv () 方法, 它只能监测一个 Socket 。 在实际应用中, 很明显, 这个单一的 Socket 监听会影响客户连接的数量, 所以我们需要找到一个同时倾听多个 Socket 的方法, 这就是形成选择/ poll 的背景, 在上个例子中详细介绍了poll 方法, 默认使用 Poll 模式 。

让我们从选择模型开始, 因为我们从上一个研究中知道 Recv () 只能听个别插座, 当客户连接更多时, 它可能会导致极低的输送量, 所以我们想知道我们是否能同时听很多插座, 只要插座连接到一个IO- 准备就绪的事件, 就可以启动程序唤醒 。

如图1-16所示,假设两组插座都与套座1和套座2相连,操作系统将程序A指向每个套座的等待队列,当应用程序引用选择的方法时。当任何套座获得数据时,程序被中断,从而唤醒了适当的程序。

当进程 A 被唤醒时, 它知道至少有一个 Socket 收到了数据 。 然后程序必须走过 Socket 列表并选择一个已准备好的 Socket 。

图1-16

所选模式有两个问题。

• 也就是说,每次要求分解都要求在所有显示器套接头的等待队列中添加该过程,每次要求觉醒都要求从等待队列中删除该过程,这需要两轮时间,有具体的性能影响。
• 因为这个过程不知道哪个插座醒来时 得到了数据, 我们需要通过所有插座一次运行 以获得一个可预知的插座列表。

由于这两个关切的绩效后果,默认标准规定,只能监测1 024个插座,而可以监测的文件描述器数量可以调整,尽管这会影响效率。 民意测验模式基本上与选择模式相同,主要区别在于民意测验没有最大的文件描述限制。

一.6 Linux投票模式

是否有一种更有效的方法来缩短旅行时间,以便同时听取众多消息? 民意调查模式可以帮助解决这一问题。

民意测验基本上是由事件民意测验混合而成的,其与选择之间的主要区别在于,它说明了在索克特发生的IO事件的哪一种应用,因此,如图1-17所示,民意测验是由事件驱动的。

poll包括三种方法:poll_create、poll_ctl和poll_wait。 详细的实施技术如下:

• 要开始, 请使用 Poll_ create 函数在内部核心中构建一个事件定位对象, 以保留一个 epject 收藏, 即红黑树结构 。 此收藏仅被称为 fd 收藏 。
• 下次调用 Poll_ ctl 方法, 将当前 fd 信封添加到内核, 作为事件波对象的菜单, 并用回声函数登记此内容。 当此 fd 获得网络 IO 事件时, 与 fd 相关的内容会添加到事件波的备妥列表中( 双向链表 ) 。
• 过程 A 一直调用 Poll_ wait 方法直接读取剧团的剧目列表, 如果排队列表是空的, 等待或等待的时间被屏蔽 。

Poll认为, 黑名单的存在导致A流程被唤醒, 以便确定Socket(fd)有什么IO活动,

图1-17

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