刷抖音网络是怎么交互的

网络接入

互联网

路由

路由发包原理

同网段：配置网段即可默认添加静态路由。获取对端MAC直接发包
跨网段：配置网关路由。获取网关MAC地址发包
动态路由：BGP/OSPF等，路由表在动态变化
路由是网状的，不一定是对称的

路由传递时，始末 IP 是不变的，始末 MAC 地址是一直改变的

ARP协议

ARP广播/应答：协议原理
免费ARP：主动广播告知MAC地址
ARP代理：虚拟网络/伪造MAC地址

ARP 的本质是查找下一跳的 MAC ，不是请求目标地址

IP 协议

Q：为什么不能用 MAC 代替 IP 地址？

MAC 协议是在第二层的，但是第二层还有很多其他的协议，为了兼容其他二层的协议就又封装了一层 IP

Q：IPv4不够用，除了IPv6还有什么方法

使用 NAT

NAT

NAT 是不是就改了改 IP 地址呢？

NAT 同时改了 IP + 端口

网络传输

数据包

本质上是一段内存，里面存储的内存是有序的，一般是按照TCP/IP的多层协议去封装。拆包/封包都是按照协议去写内存/读内存。

数据包发送

先请求 DNS

递归迭代解析

DNS 的传输协议 UDP

协议简单

想发什么包，就分配一个 UDP 的头，把 payload 里面塞数据发出去就好
需要考虑可靠性的场景使用复杂

每次发多少？怎么避免分片？

怎么知道没丢包？

怎么权衡传输效率和质量？

TCP 三次握手

什么是 TCP 连接？

拔了网线，连接会断吗？（靠心跳包探活）

你真的了解 TCP 三次握手吗？

三次握手：确认传输的序列号/MSS/Option字段，建立连接

TCP连接：是一个虚拟的概念，本质上两倍维持一段内存，记录连接状态，就是session

TCP 传输

TCP传输：理解sequence number/acknowledge number

丢包重传：理解丢包怎么感知并重传，理解快速重传发生在什么时候

滑动窗口：课后自学

流量控制：课后自学

HTTP/HTTP1.1

HTTP比TCP好在哪里：方便
HTTP1.1的优化：长连接是重点

HTTP 只是多加了一层规程，HTTP 依然是 TCP ，只是这个规则让用户更清晰

HTPP 和 TCP 的关系就和中文和军事专业语类似

HTTPS

加密/可靠/防劫持

SSL/TLS 握手

非对称加密/对称加密

刷抖音为什么又快又稳

（网络架构怎么给抖音提质）

网络提速

HTTP2.0

多路复用

怎么理解多路复用/stream？

麻烦的对头阻塞问题

QUIC/HTTP3.0

为什么在用户态实现？内核的更新迭代频率较低，不好推广
为什么用UDP？TCP的队头阻塞问题不好解决，推倒重来&复用所有操作系统基本都支持的底层协议

除了协议优化，还能不能做路径优化呢？

数据中心分布

同运营商访问

针对中国互联网现状，通过 IP 智能解析

静态资源（图片等）路径优化（CDN）

CDN静态缓存系统：边缘机房的建设，优先访问边缘机房，缓存命中视频/图片等静态内容

动态API（播放/评论接口）路径优化（DSA）

DSA动态加速系统：分四层/七层动态加速。核心在于利用可控节点做路径探测和规划。

网络稳定

容灾概念

网络容灾的具体案例一

机房专线故障：环路容灾，避免某条专线故障导致机房孤岛问题（专线是连接各个机房的网络物理路径）

网络容灾的具体案例二

单机房接入节点故障：DNS容灾，摘除故障的节点-字节GTM系统

网络容灾的具体案例三

云控容灾：云端交互，服务器/云上下发命令到终端-字节TNC系统

假如有一个机房不可用，指挥下游服务不使用该机房

网络容灾的具体案例四

cache 容灾：源站不可用，降级到之前的缓存内容-字节TLB/ByteCDN等系统的容灾建设

当发现后面不通的时候，先返回缓存的数据

故障明确

什么业务？什么接口故障？
故障提醒在哪里？
访问其他目标是否正常？
是否是修改导致的异常？

故障止损

先止损再排查

用户体验第一
对公司收入的影响是按分钟甚至秒来算的

如何止损

组件没有容灾，但是系统有没有？
降级（如抖音推荐接口坏了，改为随机推送视频）

分段排查

客户端排查

客户端访问其他服务没问题吗？
其他客户端访问目标服务没问题吗？

服务端排查

服务端监控/指标都正常吗？
手动访问一下正常吗？
分组件排查

中间链路排查

服务端跟客户端确保都没问题
中间网络设备有没有问题？（交换机/路由器/网关LB）
旁路的 DNS 有没有问题？

网络故障排查常用指令

dig 查询 DNS 问题
ping/telnet/nmap 查询三层/四层连通性
Traceroute 排查中间链路
iptabels
tcpdump

网络故障排查案例一

服务端配置异常（健康检查异常，即误摘掉了正常的服务器）

客户端异常->服务端自测正常->网关转发异常->健康检查异常

网络故障排查案例二

客户端某个例异常（客户端自己配置错误）

网络故障排查案例三

外部运营商故障

安徽电信报障 APP 无法使用->检测后端服务正常

安徽电信流量突降->安徽电信客户端 ping 不通目标服务->电缆被挖断

网络故障排查案例四

复杂故障的排查：需要抓包，具体问题具体分析

某 APP 故障->后端服务器反馈服务正常->网络转发设备异常->抓包->路由不对称

故障预防很重要

监控警报
故障演练/预案
故障降级/止损