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从用户空间、tcp、ip、链路层角度进手
IO模型与网络相关
1.tcp/ip在开发中的作用
网络有两个词一定要懂：OSI7层参考模型、TCP/IP协议
分层解耦：每个层干自己的事情 
OSI7层模型
7 应用层
6 表示层
5 会话层
4 传输层
3 网络层
2 数据链路层
1 物理层
普通交换机只有两层：链路层、物理层
三层交换机/路由器有三层：网络层、链路层、物理层
TCP/IP
5 应用层 （把应用层、表示层、会话层统称为应用层了）
4 传输控制层 （tcp、udp）
3 网络层 （ip、arp）
2 链路层 （mac）
1 物理层
源端口号—>目标端口号
源IP地址—>目标IP地址
源MAC地址—>目标MAC地址
结论：
TCP/IP协议基于下一跳机制：IP是端点间，mac地址是节点间的
程序分两大类：application、内核
应用层协议：http、https、ssh、
协议：双方约定的，数据包传输的表示形式
不同软件需要不同的协议，就是各自能懂的语言
程序员操作应用层，传输控制层、网络层、链路层、物理层封装在内核中，公共使用的，程序可以直接调用。
程序在用户空间，内核在内核空间
2.什么是应用层的http协议（应用层）
想从百度的服务器把主页请求回来？
环回接口lo
一个完整的请求过程需要四部：连接、发送请求、响应、关闭
tcpdump -nn -i eth0 抓取eth0网卡的数据包
tcpdump -nn -i eth0 port 80 抓取端口号80的数据包
-n 以数字形式显示ip地址，不带-n就是显示主机名
-i 指定网卡
建立连接
exec 8<> /dev/tcp/www.baidu.com/80 # 8在这里只是充当一个变量
建立连接，发生三次握手，tcpdump抓取80端口可以查看对应报文
[root@localhost ~]# tcpdump -nn -i ens33 port 80tcpdump: verbose output suppressed, use -v or -vv for full protocol decodelistening on ens33, link-type EN10MB (Ethernet), capture size 262144 bytes13:19:50.405392 IP 192.168.10.20.33966 > 14.215.177.38.80: Flags [S], seq 309429392, win 29200, options [mss 1460,nop,nop,sackOK,nop,wscale 9], length 013:19:50.415758 IP 14.215.177.38.80 > 192.168.10.20.33966: Flags [S.], seq 3536284474, ack 309429393, win 8192, options [mss 1430,nop,nop,sackOK,nop,wscale 5], length 013:19:50.415795 IP 192.168.10.20.33966 > 14.215.177.38.80: Flags [.], ack 1, win 58, length 01.客户端33966向服务端80发送请求2.服务端80回复同意请求3.客户端向服务端80确认
[root@localhost ~]# netstat -natpActive Internet connections (servers and established)Proto Recv-Q Send-Q Local Address Foreign Address State PID/Program nametcp 0 0 127.0.0.1:25 0.0.0.0:* LISTEN 1077/mastertcp 0 0 0.0.0.0:22 0.0.0.0:* LISTEN 987/sshdtcp 0 0 192.168.10.20:22 192.168.10.1:64042 ESTABLISHED 1403/sshd: root@ptstcp 0 0 192.168.10.20:22 192.168.10.1:64400 ESTABLISHED 1439/sshd: root@ptstcp 0 0 192.168.10.20:33966 14.215.177.38:80 ESTABLISHED 1513/-bashtcp6 0 0 ::1:25 :::* LISTEN 1077/mastertcp6 0 0 :::22 :::* LISTEN 987/sshd
查看网络连接，能发现刚刚本机33966与百度服务端80建立的请求，socket状态是establish
netstat -natp 会显示网络连接
-t tcp协议
协议 Recv-Q(接收队列) Send-Q(发送队列) 本地地址 远端地址 状态 PID/程序名称
每行被称作一个socket，一个socket是由一个四元组组成的，即ip:port
socket分两大类：监听的(LISTEN)、建立连接的（ESTABLISHED）
与www.baidu.com的连接已经建立了，怎么请求主页？
baidu.com是web服务器，那就要走web协议，就是http协议
http协议是有http方法的，
先本地打印：echo “GET / HTTP/1.0\n” 最后是换行符
echo -e “GET / HTTP/1.0\n” # -e是转换最后换行符的
[root@localhost ~]# echo "GET / HTTP/1.0\n"GET / HTTP/1.0\n[root@localhost ~]# echo -e "GET / HTTP/1.0\n"GET / HTTP/1.0
获取baidu主页
echo -e "GET / HTTP/1.0\n" >& 8 # 输出重定向给前面定义的变量8
查看baidu主页内容
[root@localhost ~]# cat <& 8HTTP/1.0 200 OKAccept-Ranges: bytesCache-Control: no-cacheContent-Length: 9508Content-Type: text/htmlDate: Sat, 12 Feb 2022 08:51:20 GMTP3p: CP=" OTI DSP COR IVA OUR IND COM "P3p: CP=" OTI DSP COR IVA OUR IND COM "Pragma: no-cacheServer: BWS/1.1Set-Cookie: BAIDUID=48BC5A1AAD87DA6B1D60B0411F9F4349:FG=1; expires=Thu, 31-Dec-37 23:55:55 GMT; max-age=2147483647; path=/; domain=.baidu.comSet-Cookie: BIDUPSID=48BC5A1AAD87DA6B1D60B0411F9F4349; expires=Thu, 31-Dec-37 23:55:55 GMT; max-age=2147483647; path=/; domain=.baidu.comSet-Cookie: PSTM=1644655880; expires=Thu, 31-Dec-37 23:55:55 GMT; max-age=2147483647; path=/; domain=.baidu.comSet-Cookie: BAIDUID=48BC5A1AAD87DA6B552A0E144C5C4AD8:FG=1; max-age=31536000; expires=Sun, 12-Feb-23 08:51:20 GMT; domain=.baidu.com; path=/; version=1; comment=bdTraceid: 164465588003728634989399221463304205787Vary: Accept-EncodingX-Frame-Options: sameoriginX-Ua-Compatible: IE=Edge,chrome=1<!DOCTYPE html><html><head><meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=UTF-8"><meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="IE=edge,chrome=1"><meta content="always" name="referrer"><meta name="description"content="全球领先的中文搜索引擎、致力于让网民更便捷地获取信息，找到所求。百度超过千亿的中文网页数据库，可以瞬间找到相关的搜索结果。"><link rel="shortcut icon" href="//www.baidu.com/favicon.ico" type="image/x-icon"><link rel="search" type="application/opensearchdescription+xml" href="//www.baidu.com/content-search.xml" title="百度搜索"><title>百度一下，你就知道</title><style type="text/css">body{margin:0;padding:0;text-align:center;background:#fff;height:100%}html{overflow-y:auto;color:#000;overflow:-moz-scrollbars;height:100%}body,input{font-size:12px;font-family:"PingFang SC",Arial,"Microsoft YaHei",sans-serif}a{text-decoration:none}a:hover{text-decoration:underline}img{border:0;-ms-interpolation-mode:bicubic}input{font-size:100%;border:0}body,form{position:relative;z-index:0}#wrapper{height:100%}#head_wrapper.s-ps-islite{padding-bottom:370px}#head_wrapper.s-ps-islite 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Arial,sans-serif}.c-color-t{color:#222}.c-btn,.c-btn:visited{color:#333!important}.c-btn{display:inline-block;overflow:hidden;font-family:inherit;font-weight:400;text-align:center;vertical-align:middle;outline:0;border:0;height:30px;width:80px;line-height:30px;font-size:13px;border-radius:6px;padding:0;background-color:#f5f5f6;cursor:pointer}.c-btn:hover{background-color:#315efb;color:#fff!important}a.c-btn{text-decoration:none}.c-btn-mini{height:24px;width:48px;line-height:24px}.c-btn-primary,.c-btn-primary:visited{color:#fff!important}.c-btn-primary{background-color:#4e6ef2}.c-btn-primary:hover{background-color:#315efb}a:active{color:#f60}#wrapper{position:relative;min-height:100%}#head{padding-bottom:100px;text-align:center}#wrapper{min-width:1250px;height:100%;min-height:600px}#head{position:relative;padding-bottom:0;height:100%;min-height:600px}.s_form_wrapper{height:100%}.quickdelete-wrap{position:relative}.tools{position:absolute;right:-75px}.s-isindex-wrap{position:relative}#head_wrapper.head_wrapper{width:auto}#head_wrapper{position:relative;height:40%;min-height:314px;max-height:510px;width:1000px;margin:0 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0;background-color:#4e6ef2;border-radius:0 10px 10px 0;font-size:17px;color:#fff;box-shadow:none;font-weight:400;border:none;outline:0}#head_wrapper .s_btn:hover{background-color:#4662d9}#head_wrapper .s_btn:active{background-color:#4662d9}#head_wrapper .quickdelete-wrap{position:relative}#s_top_wrap{position:absolute;z-index:99;min-width:1000px;width:100%}.s-top-left{position:absolute;left:0;top:0;z-index:100;height:60px;padding-left:24px}.s-top-left .mnav{margin-right:31px;margin-top:19px;display:inline-block;position:relative}.s-top-left .mnav:hover .s-bri,.s-top-left a:hover{color:#315efb;text-decoration:none}.s-top-left .s-top-more-btn{padding-bottom:19px}.s-top-left .s-top-more-btn:hover .s-top-more{display:block}.s-top-right{position:absolute;right:0;top:0;z-index:100;height:60px;padding-right:24px}.s-top-right .s-top-right-text{margin-left:32px;margin-top:19px;display:inline-block;position:relative;vertical-align:top;cursor:pointer}.s-top-right .s-top-right-text:hover{color:#315efb}.s-top-right .s-top-login-btn{display:inline-block;margin-top:18px;margin-left:32px;font-size:13px}.s-top-right a:hover{text-decoration:none}#bottom_layer{width:100%;position:fixed;z-index:302;bottom:0;left:0;height:39px;padding-top:1px;overflow:hidden;zoom:1;margin:0;line-height:39px;background:#fff}#bottom_layer .lh{display:inline;margin-right:20px}#bottom_layer .lh:last-child{margin-left:-2px;margin-right:0}#bottom_layer .lh.activity{font-weight:700;text-decoration:underline}#bottom_layer a{font-size:12px;text-decoration:none}#bottom_layer .text-color{color:#bbb}#bottom_layer a:hover{color:#222}#bottom_layer .s-bottom-layer-content{text-align:center}</style></head><body><div id="wrapper" class="wrapper_new"><div id="head"><div id="s-top-left" class="s-top-left s-isindex-wrap"><a href="//news.baidu.com/" target="_blank" class="mnav c-font-normal c-color-t">新闻</a><a href="//www.hao123.com/" target="_blank" class="mnav c-font-normal 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class="s_form"><div class="s_form_wrapper"><div id="lg" class="s-p-top"><img hidefocus="true" id="s_lg_img" class="index-logo-src" src="//www.baidu.com/img/flexible/logo/pc/index.png" width="270" height="129" usemap="#mp"><map name="mp"><area style="outline:0" hidefocus="true" shape="rect" coords="0,0,270,129" href="//www.baidu.com/s?wd=%E7%99%BE%E5%BA%A6%E7%83%AD%E6%90%9C&sa=ire_dl_gh_logo_texing&rsv_dl=igh_logo_pcs" target="_blank" title="点击一下，了解更多"></map></div><a href="//www.baidu.com/" id="result_logo"></a><form id="form" name="f" action="//www.baidu.com/s" class="fm"><input type="hidden" name="ie" value="utf-8"> <input type="hidden" name="f" value="8"> <input type="hidden" name="rsv_bp" value="1"> <input type="hidden" name="rsv_idx" value="1"> <input type="hidden" name="ch" value=""> <input type="hidden" name="tn" value="baidu"> <input type="hidden" name="bar" value=""> <span class="s_ipt_wr quickdelete-wrap"><input id="kw" name="wd" class="s_ipt" value="" maxlength="255" 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tcpdump抓取的80端口也显示有新内容
[root@localhost ~]# tcpdump -nn -i ens33 port 80tcpdump: verbose output suppressed, use -v or -vv for full protocol decodelistening on ens33, link-type EN10MB (Ethernet), capture size 262144 bytes17:05:51.685967 IP 192.168.10.20.33972 > 14.215.177.38.80: Flags [P.], seq 2909056386:2909056401, ack 1912743580, win 58, length 15: HTTP: GET / HTTP/1.017:05:51.696545 IP 14.215.177.38.80 > 192.168.10.20.33972: Flags [.], ack 15, win 908, length 017:05:51.696574 IP 192.168.10.20.33972 > 14.215.177.38.80: Flags [P.], seq 15:16, ack 1, win 58, length 1: HTTP17:05:51.705921 IP 14.215.177.38.80 > 192.168.10.20.33972: Flags [.], ack 16, win 908, length 017:05:51.707408 IP 14.215.177.38.80 > 192.168.10.20.33972: Flags [P.], seq 1:4073, ack 16, win 908, length 4072: HTTP: HTTP/1.0 200 OK17:05:51.707421 IP 192.168.10.20.33972 > 14.215.177.38.80: Flags [.], ack 4073, win 73, length 017:05:51.707444 IP 14.215.177.38.80 > 192.168.10.20.33972: Flags [.], seq 4073:5493, ack 16, win 908, length 1420: HTTP17:05:51.707451 IP 192.168.10.20.33972 > 14.215.177.38.80: Flags [.], ack 5493, win 79, length 017:05:51.709223 IP 14.215.177.38.80 > 192.168.10.20.33972: Flags [P.], seq 5493:10473, ack 16, win 908, length 4980: HTTP17:05:51.709235 IP 192.168.10.20.33972 > 14.215.177.38.80: Flags [.], ack 10473, win 99, length 017:05:51.709256 IP 14.215.177.38.80 > 192.168.10.20.33972: Flags [F.], seq 10473, ack 16, win 908, length 017:05:51.716158 IP 14.215.177.38.80 > 192.168.10.20.33972: Flags [F.], seq 10473, ack 16, win 908, length 017:05:51.716169 IP 192.168.10.20.33972 > 14.215.177.38.80: Flags [.], ack 10474, win 99, options [nop,nop,sack 1 {10473:10474}], length 0
注意：F是FIN分手 （三次握手，四次分手）、P是推送，数据推送
tcpdump中可以看到，获取了主页后，baidu80就出现了F，就是断开连接，但这里只有两次FF，还有两次分手呢？
netstat -natp 查看连接也发现baidu80的socket状态是关闭等待的
[root@localhost ~]# netstat -natpActive Internet connections (servers and established)Proto Recv-Q Send-Q Local Address Foreign Address State PID/Program nametcp 0 0 127.0.0.1:25 0.0.0.0:* LISTEN 1077/mastertcp 0 0 0.0.0.0:22 0.0.0.0:* LISTEN 987/sshdtcp 0 0 192.168.10.20:22 192.168.10.1:64400 ESTABLISHED 1439/sshd: root@ptstcp 0 0 192.168.10.20:49750 14.215.177.39:80 CLOSE_WAIT 1513/-bash
关闭exec进程
exec 8>& -
tcpdump可以发现，后两次FF也出现了
17:05:51.709223 IP 14.215.177.38.80 > 192.168.10.20.33972: Flags [P.], seq 5493:10473, ack 16, win 908, length 4980: HTTP17:05:51.709235 IP 192.168.10.20.33972 > 14.215.177.38.80: Flags [.], ack 10473, win 99, length 017:05:51.709256 IP 14.215.177.38.80 > 192.168.10.20.33972: Flags [F.], seq 10473, ack 16, win 908, length 017:05:51.716158 IP 14.215.177.38.80 > 192.168.10.20.33972: Flags [F.], seq 10473, ack 16, win 908, length 017:05:51.716169 IP 192.168.10.20.33972 > 14.215.177.38.80: Flags [.], ack 10474, win 99, options [nop,nop,sack 1 {10473:10474}], length 017:07:59.936638 IP 192.168.10.20.33972 > 14.215.177.38.80: Flags [F.], seq 16, ack 10474, win 99, length 017:08:00.147353 IP 192.168.10.20.33972 > 14.215.177.38.80: Flags [F.], seq 16, ack 10474, win 99, length 0
查看连接状态，已经没有baidu80的socket了
[root@localhost ~]# netstat -natpActive Internet connections (servers and established)Proto Recv-Q Send-Q Local Address Foreign Address State PID/Program nametcp 0 0 127.0.0.1:25 0.0.0.0:* LISTEN 1077/mastertcp 0 0 0.0.0.0:22 0.0.0.0:* LISTEN 987/sshdtcp 0 0 192.168.10.20:22 192.168.10.1:64400 ESTABLISHED 1439/sshd: root@ptstcp6 0 0 ::1:25 :::* LISTEN 1077/mastertcp6 0 0 :::22 :::* LISTEN 987/sshd
如果服务端不关闭连接进程，超时时间到了会自动断开释放资源的
拿http协议举例
以上就是一个完整的请求：建立连接—》发送—》响应—》关闭
连接，三次握手，连接协议，连接状态，数据传输和确认，四次分手
连接是连接，请求是请求
先用连接，才会有应用层协议的传输过程
3.传输控制层
应用层想发送协议，得先建立连接，就需要到传输控制层，传输控制层的协议有tcp、udp
TCP：面向连接的、可靠的传输层控制协议
什么叫做连接？双方资源的开辟 —-》就得先三次握手建立连接
SYN 标志位，用S表示
ACK 确认包，用 . 表示（一个点）
第一次握手，客户端—》服务端：S
第二次握手，服务端—》客户端：S. （发出去不能保证客户端一定收到，所以还得一个确认）
第三次握手，客户端—》服务端：. 
三次握手走完之后，双方会开辟一块内存，建立一个队列，netstat中看到的那个本地队列和远端队列，双方传输的内容就放这块内存中，程序到这来拿
什么叫面向连接：经过三次握手之后，在双方内存当中开辟队列等一系列资源的连接
什么叫可靠：通过确认的方式来得到传输的确认，就是一定传输给了对方
4.什么是连接池，并发和连接的关系
建立连接的连接应该是哪个学术名词代替？
连接就是socket，学术名词就是套接字、插座插头 （连接一定是有双方的）
socket不是ip port，而是二个ip port（双方），也就是四元组：ip port ip port
socket的目标是具备唯一性 
PORT区间：0~65535
两台主机A和B，A的程序想连接B的tomcat，tomcat port是80，固定的，那理论上可以建立多少个socket
理论上是65535，因为port最多只能65535
此时B上再起一个tomcat 90，A还能不能与tomcat 90 建立连接？能的，也是理论上最多65535
socket具备唯一性，双方ip port唯一
四元组一定对应到队列，因为程序只能是通过队列读写的，而不是直接和对方进行传输
传输过程只是把数据放到了本机的队列中，从队列中传输，由内核空间去调度进程
从用户空间到内核空间的系统调用，对队列的操作，是一系列的IO读写操作
IO有BIO、NIO，就是内核对程序读取队列的反馈过程
应用层想发送数据，得先到传输控制层建立连接，走完三次握手之后，双方开辟资源，有了资源才能叫连接
5.什么是三次握手和四次分手 （网络层）
客户端 服务端 哪一方想先分手都可以
为什么握手是三次，分手是四次，因为socket是双向的，要双方都确认断开才能断开，所以一方会多回复一次是否确认断开。
客户端想FIN了，服务会端先问是否确认FIN，此时还在传数据的，还得等数据传输完，传输完后服务端回复FIN，最后客户端回复ACK确认断开连接
喝啤酒理论：不用喝一瓶跑一次小卖部，而是一次买一箱带回去，喝的时候从箱子拿，不用每次都跑小卖部，而这个箱就是buffer
IO中有各种buffer IO，减少程序到内核的系统调用，就是程序把需要操作很多数据一次从队列拿回来放入buffer中，然后用的时候从buffer读取就行了，而不是用一点到队列中读取一点，减少调用流程
网络层主要是两个概念：ip、route
ifcfg-eth0：interface接口程序 cfg 配置 ethernet以太网 0第一块网卡
IPADDR
NETMASK
GATEWAY
DNS
ip地址由网络号和主机号组成的
ipv4是点分字节的，一个字节由8个二进制位组成
IPADDR与NETMASK做二进制的与操作得到ip地址的网络号
网络号就是某个子网/局域网，主机号就是这个子网中的第几台机子
ip地址是为了寻址用的，那数据传输需要确认从哪个网卡出发去？就得用到路由
[root@localhost ~]# route -nKernel IP routing tableDestination Gateway Genmask Flags Metric Ref Use Iface0.0.0.0 192.168.10.1 0.0.0.0 UG 100 0 0 ens33172.17.0.0 0.0.0.0 255.255.0.0 U 0 0 0 docker0192.168.10.0 0.0.0.0 255.255.255.0 U 100 0 0 ens33目标可达 网关，全为0就不需要下一跳 掩码 配置文件意思是通过配置文件能够连接到目标网络第一行：ens33配置网络，也就是本机，通过下一跳192.168.10.1可以直连任何网络
[root@localhost ~]# route -n # 路由规则就是ifcfg配置文件里面的配置生成的Kernel IP routing tableDestination Gateway Genmask Flags Metric Ref Use Iface0.0.0.0 192.168.10.1 0.0.0.0 UG 100 0 0 ens33172.17.0.0 0.0.0.0 255.255.0.0 U 0 0 0 docker0192.168.10.0 0.0.0.0 255.255.255.0 U 100 0 0 ens33[root@localhost ~]# ping www.baidu.comPING www.baidu.com (14.215.177.38) 56(84) bytes of data.64 bytes from 14.215.177.38 (14.215.177.38): icmp_seq=1 ttl=55 time=19.1 ms64 bytes from 14.215.177.38 (14.215.177.38): icmp_seq=2 ttl=55 time=11.2 ms64 bytes from 14.215.177.38 (14.215.177.38): icmp_seq=3 ttl=55 time=18.3 ms64 bytes from 14.215.177.38 (14.215.177.38): icmp_seq=4 ttl=55 time=12.0 ms外网通信解析：在连接访问baidu中，通过dns解析得到baidu.com的ip，拿这个ip与路由表中的掩码做与运算，如果得到的网络号与目标网络相同，那就是网络能通的如上拿14.215.177.38与第一条路由表规则的掩码也就是0.0.0.0做与运算，得到0.0.0.0，跟前面Destination是相同的，那只有把数据包交给192.168.10.1就可以连通baidu.com内网通信不需要下一跳地址，直接交换机就行
6.什么是网关，什么是下一跳（链路层）
网络层只是找到了下一跳，如何把数据包发给下一跳还需要涉及到链路层
ip地址只能放端点的（源端、目标端）
中间传输的是节点，不能用ip地址，只能用mac
[root@localhost ~]# arp -an? (192.168.10.1) at 00:50:56:c0:00:02 [ether] on ens33
发出去的数据包要封上下一跳的mac地址、目标端点的ip地址、目标端点进程端口号
arp在TCP/IP模型中属于IP层（网络层）协议，在OSI模型中属于链路层协议
arp协议即地址解析协议，是根据IP地址获取物理地址的一个TCP/IP协议。它可以解决同一个局域网内主机或路由器的IP地址和MAC地址的映射问题。
mac地址是烧在网卡的芯片上的，唯一的
由IP地址和掩码完成网络规划，由网卡烧录的mac地址完成下一跳的通信
需要从客户端访问到服务端，中间经过路由器R和运营商ISP，那包的封装如上，目标IP一直都是S-IP，没有变化的，变化的是中间节点的MAC，因为下一跳是用MAC通信的。
IP地址是端到端的，与中间传输节点无关，下一跳是由中间节点的mac地址通信的，可以说整个互联网通信是由下一跳支撑起来的，下一跳这个概念很重要。
下一跳 在程序概念中就是链表，存在链路层
端点：数据包起点和结束的点，IP地址只出现在端点
节点：数据包跳跃点，MAC地址出现在节点，每跳一次，换一下MAC地址，因为节点换了
NAT分为SNAT、DNAT
各层是如何通信的？
客户端
应用层：先建立连接，调传输控制层
传输控制层：为了建立连接，先要完成三次握手，第一次握手包就会卡住，需要到网络层
网络层：查看路由表，找到下一跳网关，再找链路层
链路层：拿网络层得到的下一跳ip地址通过arp协议得到mac地址
物理层：通过以上得到目的ip地址、下一跳，mac地址发送数据包
服务端
客户端的三次握手第一次数据包得到传输控制层后，服务端回复ack确认包
再一次完成三次握手，完成三次握手后，建立队列，开始传输内容
LVS 四层负载均衡服务器 （第四层是传输控制层、tcp/ip）
nginx 七层负载均衡服务器（四层也可以） （第七层是应用层、http/https、url负载）
LVS不会和客户端建立三次握手，nginx会和客户端建立三次握手
四层的不会建立握手，七层的会，四层负载均衡器转发速度快，七层可以根据url和路径做更细粒度的转发负载
负载均衡服务器不是业务服务器，它就是发客户端请求分发给不同的服务端
四层负载均衡服务器就是偷窥狂（只看不碰）
客户端的数据包先是传输到LVS的传输控制层，因为只有在传输控制层才能看到数据包的状态和端口号，在依据LVS配置的规则，把这个带端口号的数据包丢给哪台服务器，最终是客户端和真实服务器建立三次握手
程序如何能读到url？先要建立三次握手
操作系统存在内核，且唯一，内核中有一个模块叫ipvs（国产章文松写的）
nginx能做四层转发，是因为本身nginx就是一个服务了，可以调用内核，nginx把转发丢给内核的ipvs模块，让其帮忙做四层转发
知道内核是做什么的？程序是做什么的？
lvs三种方式
DNAT，nat地址转换
DR，mac地址欺骗
T ，隧道
面试题
以上面试题主要还是通信到IO、网络到IO类的
知识点要分层分类掌握
一些开放题，考的也是个人见解，看这个人的技术储备
测试三次握手
一台服务器192.68.10.20开启多个窗口模拟测试
先用nc服务起本机的9090端口
[root@localhost ~]# nc -l 192.168.10.20 9090
查看本机连接，可以发现nc的socket
[root@localhost ~]# netstat -antpActive Internet connections (servers and established)Proto Recv-Q Send-Q Local Address Foreign Address State PID/Program nametcp 0 0 192.168.10.20:9090 0.0.0.0:* LISTEN 1493/nc# 远端任何地址只要连接本机的9090端口，就把这个连接交给nc服务处理，此时socket是LISTEN状态的
开启抓包本机9090端口数据包：[root@localhost ~]# tcpdump -nn -i ens33 port 9090
再开启一台192.168.10.30访问192.168.10.20 9090，查看状态
[root@localhost ~]# nc 192.168.10.20 9090
此时192.168.10.20的抓包有显示
[root@localhost ~]# tcpdump -nn -i ens33 port 9090tcpdump: verbose output suppressed, use -v or -vv for full protocol decodelistening on ens33, link-type EN10MB (Ethernet), capture size 262144 bytes14:58:47.221873 IP 192.168.10.30.44420 > 192.168.10.20.9090: Flags [S], seq 1368962930, win 29200, options [mss 1460,nop,nop,sackOK,nop,wscale 9], length 014:58:47.221908 IP 192.168.10.20.9090 > 192.168.10.30.44420: Flags [S.], seq 2817027668, ack 1368962931, win 29200, options [mss 1460,nop,nop,sackOK,nop,wscale 9], length 014:58:47.222232 IP 192.168.10.30.44420 > 192.168.10.20.9090: Flags [.], ack 1, win 58, length 0
这就是三次握手：S —》S.—》.
再查看连接状态
# 192.168.10.20的[root@localhost ~]# netstat -antpActive Internet connections (servers and established)Proto Recv-Q Send-Q Local Address Foreign Address State PID/Program nametcp 0 0 192.168.10.20:9090 192.168.10.30:44420 ESTABLISHED 1493/nc# 192.168.10.30的[root@localhost ~]# netstat -antpActive Internet connections (servers and established)Proto Recv-Q Send-Q Local Address Foreign Address State PID/Program nametcp 0 0 192.168.10.30:44420 192.168.10.20:9090 ESTABLISHED 1481/nc三次握手建立后，双方state才为establish
发送信息测试
客户端192.168.10.30发送测试信息[root@localhost ~]# nc 192.168.10.20 9090adf123qwe服务端192.168.10.20是能接收到信息的[root@localhost ~]# nc -l 192.168.10.20 9090adf123qwe并且前面多开的抓包窗口还会有显示信息[root@localhost ~]# tcpdump -nn -i ens33 port 9090tcpdump: verbose output suppressed, use -v or -vv for full protocol decodelistening on ens33, link-type EN10MB (Ethernet), capture size 262144 bytes14:58:47.221873 IP 192.168.10.30.44420 > 192.168.10.20.9090: Flags [S], seq 1368962930, win 29200, options [mss 1460,nop,nop,sackOK,nop,wscale 9], length 014:58:47.221908 IP 192.168.10.20.9090 > 192.168.10.30.44420: Flags [S.], seq 2817027668, ack 1368962931, win 29200, options [mss 1460,nop,nop,sackOK,nop,wscale 9], length 014:58:47.222232 IP 192.168.10.30.44420 > 192.168.10.20.9090: Flags [.], ack 1, win 58, length 015:03:22.684868 IP 192.168.10.30.44420 > 192.168.10.20.9090: Flags [P.], seq 1:5, ack 1, win 58, length 415:03:22.684901 IP 192.168.10.20.9090 > 192.168.10.30.44420: Flags [.], ack 5, win 58, length 015:08:29.667359 IP 192.168.10.30.44420 > 192.168.10.20.9090: Flags [P.], seq 5:12, ack 1, win 58, length 715:08:29.667429 IP 192.168.10.20.9090 > 192.168.10.30.44420: Flags [.], ack 12, win 58, length 0即三次握手完成后，开始客户端发送信息192.168.10.30.44420 > 192.168.10.20.9090，P就是PUT推送信息192.168.10.20.9090 > 192.168.10.30.44420 返回点.就是服务端确认收到了信息信息传输是双方的队列完成的，即连接状态中的各自Recv-Q Send-Q客户端Send-Q --->服务端Rece-Q服务端Send-Q --->客户端Rece-Q
三次握手完成后双方就会开辟资产建立信息传输的队列
队列为空内核有响应就是NIO
假如此时程序正在执行循环，很忙？客户端可不可以发送数据过来？可以的，客户端发送数据与程序无关，只是发送到内核的接收队列中Rece-Q，等程序不忙了再到Rece-Q中读取
程序的IO就只是程序到本机内核的队列过程的IO，有阻塞、非阻塞状态
数据永远先到达内核的内存空间，程序再择机（看程序模式）将数据拷贝到自己的程序空间
拷贝数据是成本，是需要线程在CPU上完成的，服务器上有很多CPU，程序即搬运数据又要使用数据，就涉及到线程池的使用
redis
worker永远是单线程的
版本6之前只有一个worker，没有线程池
6之后 读取，解析，响应，写入是多线程的
拷贝过程可以开启多线程，执行命令还是单线程
外界的连接，连接程序，首先都是先连接到操作系统的kernel
客户端到系统内核才是连接过程，内核到程序是IO过程
设置出了不同的线程，让它们未来跑在不同的CPU上，线程干不同的事
io therads跟io 多路复用器不是同一个东西
tcp连接，长短连接与通信状态有关，状态分为有状态和无状态
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