华为23级工程师爆肝三月写出来的这份：网络是怎么连接的？

本文思维导图

第一章 浏览器生成消息——探索浏览器内部

1.1 生成HTTP请求消息

  • 1.1.1 探索之旅从输入网址开始

  • 1.1.2 浏览器先要解析UJRL

  • 1.1.3 省酪文件名的情况

  • 1.1.4 HTTP的基本思路

  • 1.1.5 生成HTTP请求消息

  • 1.1.6 发送请求后会收到响应

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1.2 向DNS服务器查询Web服务器的P地址

  • 1.2.1 lP地址的基本知识

  • 1.2.2 域名和P地址并用的理由

  • 1.2.3 Socket.库提供查询P地址的功能

  • 1.2.4 通过解析器向DNS服务器发出查询

  • 1.2.5 解析器的内部原理

1.3 全世界DNS服务器的大接力

  • 1.3.1 DNS服务器的基本工作

  • 1.3.2 域名的层次结构

  • 1.3.3 寻找相应的DMNS服务器并获取到地址

  • 1.3.4 通过缓存加快DNS服务器的响应

1.4 委托协议栈发送消息

  • 1.4.1 数据收发操作概览

  • 1.4-2 创建套接字阶段

  • 1.4.3 连接阶段把管道接上去

  • 1.4.4 通信险段:传递消息

  • 1.4.5 断开阶段:收发数据结束

第二章 用电信号传输TCP/IP数据—探索协议栈和网卡

2.1 创建套接字

  • 2.1.1 协议栈的内部结构

  • 2.1.2 套接字的实体就是通信控制信息

  • 2.1.3 调用socket时的操作

2.2 连接服务器

  • 2.2.1 连接是什么意思

  • 2.2.2 负责保存控制信息的头部

  • 2.2.3 连接操作的实际过程

2.3 收发数据

  • 2.3.1 将HTTP请求消息交给协议栈

  • 2.3.2 对较大的数据进行拆分

  • 2.3.3 使用AMCK号确认网络包已收到

  • 2.3.4 根据网络包平均往返时间调整ACK号等待时间

  • 2.3.5 使用窗口有效管理ACK号

  • 2.3.6 ACK与窗口的合并

  • 2.3.7 接收HTTP响应消息

2.4 从服务器断开并删除套接字

  • 2.4.1 数据发送完毕后断开连接

  • 2.4.2 删除套接字

  • 2.4.3 数据收发操作小结

2.5 P与以太网的包收发操作

  • 2.5.1 包的基本知识

  • 2.5.2 包收发操作概览

  • 2.5.3 生成包含接收防护地址的P头部

  • 2.5.4 生成以太网用的MAC头部

  • 2.5.5 通过APRP查询目标路由器的MAC地址

  • 2.5.6 以太网的基本知识

  • 2.5.7 将P包转换成电或光信号发送出去

  • 2.5.8 给网络包再加3个控制数据

  • 2.5.9 向集线器发送网络包

  • 2.5.10 接收返回包

  • 2.5.11 将服务器的响应包从P传递给TCP

2.6 UDP协议的收发操作

  • 2.6.1 不需要重发的数据用UDP发送更高效

  • 2.6.2 控制用的短数据

  • 2.6.3 音频和视频数据

第三章 从网线到网络设备——探索集线器、交换机和路由器

3.1 信号在网线和集线器中传输

  • 3.1.1 每个包都是独立传输的

  • 3.1.2 防止网线中的信号衰减很重要

  • 3.1.3“双绞”是为了抑制噪声

  • 3.1.4 集线器将信号发往所有线路

3.2 交换机的包转发操作

  • 3.2.1 交换机根据地址表进行转发

  • 3.2.2 MAC地址表的维护

  • 3.2.3 特殊操作

  • 3.2.4 全双工模式可以同时进行发送和接收

  • 3.2.5 自动协商﹔确定最优的传输速率

  • 3.2.6 交换机可同时执行多个转发操作

3.3 路由器的包转发操作

  • 3.3.1 路由器的基本知识

  • 3.3.2 路由表中的信息

  • 3.3.3 路由器的包接收操作

  • 3.3.4 查询路由表确定输出端口

  • 3.3.5 找不到匹配路由时选择默认路由

  • 3.3.6 包的有效期

  • 3.3.7 通过分片功能拆分大网络包

  • 3.3.8 路由器的发送操作和计算机相同

  • 3.3.9 路由器与交换机的关系

3.4 路由器的附加功能

  • 3.4.1 通过地址转换有效利用P地址

  • 3.4.2 地址转换的基本原理

  • 3.4.3 改写端口号的原因

  • 3.4.4 从互联网访问公司内网

  • 3.4.5 路由器的包过滤功能

第四章 通过接入网进入互联网内部-探索接入网和网络运营商

4.1 ADSL接入网的结构和工作方式

  • 4.1.1 互联网的基本结构和家庭、公司网络是相同的

  • 4.1.2 连接用户与互联网的接入同

  • 4.1.3 ADSL. Modem将包拆分成信元

  • 4.1.4 ADSL将信号“调制”成信号

  • 4.1.5 ADSL通过使用多个波来提高速率

  • 4.1.6 分离器的作用

  • 4.1-7 从用户到电话局

  • 4.1.8 噪声的干扰

  • 4.1.9 通过DSLAM到达 BAS

4.2 光纤接入网(FTTH)

  • 4.2.1 光纤的基本知识

  • 4.2.2 单模与多模

  • 4.2.3 通过光纤分路来降低成本

4.3 接入网中使用的PPP和隧道

  • 4.3.1 用户认证和配置下发

  • 4.3.2 在以太网上传输PPP消息

  • 4.3.3 通过随时将网络包发送给运营商

  • 4.3.4 接入网的整体工作过程

  • 4.3.5 不分配地址的无编号端口

  • 4.3.6 互联网接入路由器将私有地址转换成公有地址

  • 4.3.7除PPPoE之外的其他方式

4.4 网络运营商的内部

  • 4.4.1 POP和口NOC

  • 4.4-2 空外通信线路的连接

4.5 跨越运营商的网络包

  • 4.5.1 运营商之间的连接

  • 4.5.2 运营商之间的路由信息交换

  • 4.5.3 与公司网络中自动更新路由表机制的区别

  • 4.5.4 IX的必要性

  • 4.5.5 运营商如何通过IX互相连接

第五章 服务器端的局域网中有什么玄机

5.1 Web服务器的部署地点

  • 5.1.1 在公司里部署web服务器

  • 5.1.2 将Meb服务器部署在数据中心

5.2 防火墙的结构和原理

  • 5.2.1 主流的包过滤方式

  • 5.2.2 如何设置包过滤的规则

  • 5.2.3 通过端口号限定应用程序

  • 5.2.4 通过控制位判断连接方向

  • 5.2.5 从公司内网访问公开区域的规则

  • 5.2.6 从外部无法访问公司内网

  • 5.2.7 通过防火墙

  • 5.2.8 防火墙无法抵御的攻击

5.3 通过将请求平均分配给多台服务器来平衡负载

  • 5.3.1 性能不足时需要负载均衡

  • 5.3.2 使用负载均衡器分配访问

5.4 使用缓存服务器分担负载

  • 5.4.1 如何使用缓存服务器

  • 5.4.2 缓存服务器通过更新时间管理内容

  • 5.4.3 最原始的代理——正向代理

  • 5.4.4 正向代理的改良版——反向代理

  • 5.4.5 透明代理

5.5 内容分发服务

  • 5.5.1 利用内容分发服务分担负载

  • 5.5.2 如何找到最近的缓存服务器

  • 5.5.3 通过重定向服务器分配访问目标

  • 5.5.4 缓存的更新方法会影响性能

第六章 请求到达 Web服务器,响应返回浏览器

——短短几秒的“漫长旅程'迎来终点

6.1服务器概览‍

  • 6.1.1 客户端与服务器的区别

  • 6.1.2 服务器程序的结构

  • 6.1.3 服务器端的套接字和端口号

6.2 服务器的接收操作

  • 6.2.1 网卡将接收到的信号转换成数字信息

  • 6.2.2 IP模块的接收操作

  • 6.2.3 TCP模块如何处理连接包

  • 6.2.4 TCP模块如何处理数据包

  • 6.2.5 TCP模块的断开探作

6.3 Web服务器程序解释请求消息并作出响应

  • 6.3.1 将请求的URI转换为实际的文件名

  • 6.3.2 运行CGI程序

  • 6.3.3 Meb服务器的访问控制

  • 6.3.4 返回响应消息

6.4 浏览器接收响应消息并显示内容

  • 6.4.1 通过响应的数据类型判断其中的内容

  • 6.4.2 浏览器显示网页内容!访问完成!

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