为什么需要等2msl(2MSL是什么意思)

2022-11-07 19:45:32 0

为什么需要等2msl(2MSL是什么意思)

谈一谈你对TCP/IP四层模型,OSI七层模型的理解?

为了增强通用性和兼容性,计算机网络都被设计成层次机构,每一层都遵守一定的规则。

因此有了OSI这样一个抽象的网络通信参考模型,按照这个标准使计算机网络系统可以互相连接。

数据链路层:首先,把比特流封装成数据 的格式,对0、1进行分组。电脑连接起来之后,数据都经过网卡来传输,而网卡上定义了全世界唯一的MAC地址。然后再通过广播的形式向局域网内所有电脑发送数据,再根据数据中MAC地址和自身对比判断是否是发给自己的。

网络层:广播的形式太低效,为了区分哪些MAC地址属于同一个子网,网络层定义了IP和子网掩码,通过对IP和子网掩码进行与运算就知道是否是同一个子网,再通过路由器和交换机进行传输。IP协议属于网络层的协议。

传输层:有了网络层的MAC+IP地址之后,为了确定数据包是从哪个进程发送过来的,就需要端口号,通过端口来建立通信,比如TCP和UDP属于这一层的协议。

会话层:负责建立和断开连接

表示层:为了使得数据能够被其他的计算机理解,再次将数据转换成另外一种格式,比如文字、视频、图片等。

应用层:最高层,面对用户,提供计算机网络与最终呈现给用户的界面

TCP/IP则是四层的结构,相当于是对OSI模型的简化。

  1. 数据链路层,也有称作网络访问层、网络接口层。他包含了OSI模型的物理层和数据链路层,把电脑连接起来。

  2. 网络层,也叫做IP层,处理IP数据包的传输、路由,建立主机间的通信。

  3. 传输层,就是为两台主机设备提供端到端的通信。

  4. 应用层,包含OSI的会话层、表示层和应用层,提供了一些常用的协议规范,比如FTP、SMPT、HTTP等。

总结下来,就是物理层通过物理手段把电脑连接起来,数据链路层则对比特流的数据进行分组,网络层来建立主机到主机的通信,传输层建立端口到端口的通信,应用层最终负责建立连接,数据格式转换,最终呈现给用户。

说说TCP 3次握手的过程?

建立连接前server端需要监听端口,所以初始状态是LISTEN。

  1. client端建立连接,发送一个SYN同步包,发送之后状态变成SYN_SENT

  2. server端收到SYN之后,同意建立连接,返回一个ACK响应,同时也会给client发送一个SYN包,发送完成之后状态变为SYN_RCVD

  3. client端收到server的ACK之后,状态变为ESTABLISHED,返回ACK给server端。server收到之后状态也变为ESTABLISHED,连接建立完成。

为什么要3次?2次,4次不行吗?

因为TCP是双工传输模式,不区分客户端和服务端,连接的建立是双向的过程。

如果只有两次,无法做到双向连接的建立,从建立连接server回复的SYN和ACK合并成一次可以看出来,他也不需要4次。

挥手为什么要四次?因为挥手的ACK和FIN不能同时发送,因为数据发送的截止时间不同。

那么四次挥手的过程呢?

  1. client端向server发送FIN包,进入FIN_WAIT_1状态,这代表client端已经没有数据要发送了

  2. server端收到之后,返回一个ACK,进入CLOSE_WAIT等待关闭的状态,因为server端可能还有没有发送完成的数据

  3. 等到server端数据都发送完毕之后,server端就向client发送FIN,进入LAST_ACK状态

  4. client收到ACK之后,进入TIME_WAIT的状态,同时回复ACK,server收到之后直接进入CLOSED状态,连接关闭。但是client要等待2MSL,通常性能可以支持10万级并发。

    按照类型来划分的话,还可以分成DNS负载均衡、硬件负载均衡、软件负载均衡。

    其中硬件负载均衡价格昂贵,性能最好,能达到百万级,软件负载均衡包括Nginx、LVS这种。

    说说BIO/NIO/AIO的区别?

    BIO:同步阻塞IO,每一个客户端连接,服务端都会对应一个处理线程,对于没有分配到处理线程的连接就会被阻塞或者拒绝。相当于是 一个连接一个线程

    NIO:同步非阻塞IO,基于Reactor模型,客户端和channel进行通信,channel可以进行读写操作,通过多路复用器selector来轮询注册在其上的channel,而后再进行IO操作。这样的话,在进行IO操作的时候再用一个线程去处理就可以了,也就是 一个请求一个线程

    AIO:异步非阻塞IO,相比NIO更进一步,完全由操作系统来完成请求的处理,然后通知服务端开启线程去进行处理,因此是 一个有效请求一个线程

    那么你怎么理解同步和阻塞?

    首先,可以认为一个IO操作包含两个部分:

    1. 发起IO请求

    2. 实际的IO读写操作

    同步和异步在于第二个,实际的IO读写操作,如果操作系统帮你完成了再通知你,那就是异步,否则都叫做同步。

    阻塞和非阻塞在于第一个,发起IO请求,对于NIO来说通过channel发起IO操作请求后,其实就返回了,所以是非阻塞。

    谈一下你对Reactor模型的理解?

    Reactor模型包含两个组件:

    1. Reactor:负责查询、响应IO事件,当检测到IO事件时,分发给Handlers处理。

    2. Handler:与IO事件绑定,负责IO事件的处理。

    它包含几种实现方式:

    单线程Reactor

    这个模式reactor和handler在一个线程中,如果某个handler阻塞的话,会导致其他所有的handler无法执行,而且无法充分利用多核的性能。

    单Reactor多线程

    由于decode、compute、encode的操作并非IO的操作,多线程Reactor的思路就是充分发挥多核的特性,同时把非IO的操作剥离开。

    但是,单个Reactor承担了所有的事件监听、响应工作,如果连接过多,还是可能存在性能问题。

    多Reactor多线程

    为了解决单Reactor的性能问题,就产生了多Reactor的模式。其中mainReactor建立连接,多个subReactor则负责数据读写。

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