java理论知识汇总-网络篇

TCP和IP报文格式(了解)

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TCP/IP

应用层->传输层->网络层->链路层->物理层

程序在发送消息时,应用层按既定的协议打包数据 ,随后由传输层加 上双方的端口号 ,由网络层加上双方的 IP 地址,由链路层加上双方的 MAC 地址 ,并将数据拆分成数据帧 ,经过多个路由器和网关后 ,到达目标机器。简而言之,就是按“端口→ IP 地址→ MAC 地址 ” 这样的路径进行数据的封装和发送 , 解包的时候反过来操作即可。

TTL,即数据包的生存时间,它是数据包可经过的最多路由器总数。

TCP的FLAG位由6个bit组成,分别代表ACK、 SYN、 F町、 URG、 PSH、 RST,都以置 l 表示有效。SYN ( Synchronize Sequence Numbers ) 用作建立连接时的同步信号;ACK ( Acknowledgement )用于对收到的数据进行确认,所确认的数据由确认序列号表示; FIN ( Finish )表示后面没有数据需要发送,通常意昧着所建立的连接需要关闭了。

三次握手

  1. A->B: SYN =1,seq=x
  2. B->A: SYN=1,ACK=1,ack=x+1,seq=y
  3. A->B: ACK=1,ack=y+1

四次挥手

  1. A->B: FIN=1,seq = u
  2. B->A: ACK=1,ack = u+1,seq=v
  3. B->A: FIN=1,ACK=1,ack=u+1,seq=w
  4. A->B: ACK=1,ack=w+1,seq =u+1

TIME_WAIT和CLOSE_WAIT

TIME_WAIT=2MSL,一般来说,MSL大于TTL衰减至0的时间,在RFC793中规定MSL为2分钟,生产环境建议修改该值。在服务器上通过变更/etc/sysctl.conf文件来修改该缺省值(秒) net.ipv4.tcp_fin_timeout = 30 (建议小于 30 秒为宜)

出现大量请求超时时,该怎么处理

  • 检查请求方和服务方超时时间设置
  • 检查请求方(feign/okHttp)线程数+队列设置,服务方(tomcat)线程数+队列设置,可通过stack指令查看线程情况
  • 检查TIME_WAIT配置,默认4分钟,最好小于30秒。

浏览器输入地址后,发生的过程

  1. 查询DNS,获取IP地址
  2. 向服务端发送报文
  • 应用层,生成报文
  • 传输层,加上端口,并建立连接(三次握手)
  • 网络层,加上ip
  • 链路层,加上mac地址
  • 物理层,发送请求报文
  1. 服务端反向解析报文
  2. 四次挥手断开链接
  3. 客户端解析响应报文,显示html页面

粘包、拆包

  • 原因,TCP是面向流的没有边界的概念,当接收到两个包放入同一个流中时可能导致粘包现象。
  • 解决方案1,固定包长度
  • 解决方案2,设置边界符号

四层和七层负载均衡

** 四层负载**

  • 即在OSI第4层工作,就是TCP层
  • 通过报文中的目标地址和端口,决定最终选择的内部服务器
    ** 七层负载 **
  • OSI的最高层,应用层
  • 通过报文中的真正有意义的应用层内容,决定最终选择的内部服务器
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