20220917-协议基础概念

协议基础概念

1. socket：

   • 定义：网络上的两个程序通过一个双向的通信连接实现数据的交换，这个连接的一端称为一个socket。通常也称作”套接字“，用于描述IP地址和端口，是一个通信链的句柄，可以用来实现不同虚拟机或不同计算机之间的通信。
   • 本质：编程接口API，对TCP/IP的封装。提供可供程序员做网络开发所用的接口；
   • 举例：socket像一个多孔插座。一台主机犹如布满各种插座的房间，每个插座有一个编号，有的插座提供220V交流电，有的提供110V交流电，有的则提供有线电视节目。客户软件将插头插到不同编号的插座，就可以得到不同的服务。

2. TCP/IP和HTTP协议的关系：

   • TCP/IP协议：传输层协议，主要解决数据如何在网络中传输；
   • HTTP协议：应用层协议，主要解决如何包装数据；
   • 举例1：我们在传输数据时，可以只使用传输层TCP/IP协议，但是那样的话，如果没有应用层，便无法识别数据内容。如果想要使传输的数据有意义，则必须使用到应用层协议。
   • 举例2：WEB使用HTTP协议作应用层协议，以封装HTTP文本信息，然后使用TCP/IP做传输层协议将它发到网络上。

3. hook：

   • 定义：指程序A在程序B里埋入的一段代码。当程序B运行到某种特定状态，或者某个特定条件成立，就会调用A埋入的那段代码。
   • 意义：一般来说程序B希望把一些定制能力开放给用户或者第三方的开发者。
   • 举例：例如github上有很多git repo，每个repo都有很多人提交代码，而且很多时候这些人之间互相不认识。假如我希望我的某个repo，只要有人提交了代码就自动运行一个测试程序，然后把测试结果发给我，这件事github自己要做就很不现实，因为它不知道我想如何测试，也不知道我想根据测试结果做什么，这时候 GitHub 的解决方案就是设计一个 hook API，允许我写一个“钩子函数（hook）”，并在我的 repo 的 “收到新 commit” 这个 “事件（event）” 上 “注册（register）” 这个钩子函数，以后 GitHub 只要收到该 repo 的 commit 就会触发这个钩子函数，执行我写的代码，我想做什么就我自己控制了。GitHub 事实上确实有这个功能（实际上是 git 底层就支持的），提供了 commit 前后的钩子接口，commit 前的钩子里你甚至可以根据运行情况决定是不是直接拒绝这个 commit。还有一种情况，钩子的接口不是程序 B 自己提供的，而是操作系统提供的机制，甚至是黑客强行在程序 B 中注入的，这就涉及到一些特定技术了，在特定环境下也是能做到的。不过，好孩子不干这个 ^_^

4. MPLS：

   • 本质：一种隧道技术，在一定程度山更可以保证信息传输的安全性；
   • 体系结构：
     • 控制平面：无连接的，主要功能是负责标签的分配、LFIB的建立、LSP的建立、拆除等；
     • 转发/数据平面：面向连接的，对IP包进行标签的添加和删除，同时依据标签转发表对收到的分组进行转发；

5. 平滑重启（graceful restart）:（参考）

   • 定义：在主备切换或协议重启时保证转发业务不中断的机制。

   • 高可靠性（HA, High Availability）技术：HA是一整套综合技术，主要包括冗余容错、链路保证、节点故障修复及流量工程。其中，GR是一种冗余容错技术，目前已经被广泛的使用在主备切换和系统升级方面，以保证关键业务的不间断转发。

   • 前提：

     • 仅适用于带双主控、线卡具有独立处理器的硬件平台；
     • GR用于软件或硬件错误导致Active RP重起或Active RP失效；或者管理员的主备切换命令。

   • 传统技术和GR技术的比较：

     • 传统主备切换时造成的网络问题：

       

     • 采用GR技术解决了主备切换时造成的网络问题：

       

     • 注意：如果在R1在GR的过程中，网络拓扑发生了变化，那么可能导致短暂的路由环路或路由黑洞。对于这个问题的处理方法，目前不同厂商的实现略有不同。与业务中断的危害相比较，是否可以容忍可能出现的短暂的路由环路和路由黑洞，对这个问题的不同观点决定了在具体实现上的不同。

6. 网络流量工程：

   • 定义：根据各种数据业务流量的特性选取传输路径的处理过程。用于平衡网络中不同交换机、路由器以及链路之间的负载；