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理论

为什么网络要分层？网络本身的目的是为了传递信息？传递信息这件事情在某一层分别对应了哪些步骤？
- 物理层的电流，是可以decode为01的，01之类的信息根据frame layer的flag来截取，拿到真实的信息.
网络协议是如何实现的？网络协议是为了实现通信？不同的ip之间是如何连接的？
- 一台机器给另一个机器发送消息时候，发生了什么？
  - ARP是能找到目的MAC地址，然后进行通讯，通讯信息的稳定可靠主要是TCP/IP的ack的机制.
  - 发送TCP/IP的时候还需要port.
- TCP/IP 是如何运作的？假设B—> A
  - A sent a sync to B
  - B sent a ack and sequence back to A
  - A sent a ack and sequence to B
  - The connection has established!!
  - B sent a seq and dataset to A
  - A sent ACK to B
  - B sent Fin and sequence to A
  - A sent Fin and sequence to B
  - The connection has closed!!
  - There are many labels on every process， it could be found in wireshark.
ip是如何划分的？子网掩码的作用是什么？
既然网络是分层的，不同分层的子ip是如何通信的，通过夫ip再找下一层的ip吗？
- different layers’ ips could use arp to broadcast the destination ip, then check the suitable routes to go, by the way, it maybe many routes to it, and it has a time to live to avoid the loop.

实践

抓包的内容里面有什么？如何通过抓包来分析网络的协议？通过抓包能做什么？能解决什么问题？
- The packages tell us what happened in the ping 1232.com. like the detail of the package’s trip
- 有哪些属性是重要的，需要注意的？
  - Like the properties in TCP/IP
包是用来分析网络和排错的
如何找到自己想要的包？通过哪些属性可以辨别？
如何用抓包来学习tcp/ip？
- Wireshark网络分析就这么简单
  - 这种书比较实操，比什么csapp好落地理解.
- plantegg - tcpip

wireshark

wireshark作为抓包的工具，帮助在troubleshot的时候回溯流程。但wireshark怎么用呢？

过滤想要的内容
- 根据问题的已知来定位，filter出相关的协议/端口+ip，还有graph analysis来分析，在每次抓包时用tag和flag来标记…比如：
```
portmap||mount||nfs
```
从拿到的结果里，逐步分析每个steps

TCP/IP

除了3次握手连接和4次握手，还有protocol的各种参数外，还有个TCP 窗口 和 拥塞算法，也是TCP/IP的重要组成部分.

MTU

在3次握手时，双方会告诉对方MSS，MSS加上TCP和IP的头部，就是MTU(Maximum Transmission Unit).

在传输大的网络包的时候，MTU是根据双方里最小的那个作为基准.

properties of TCP/IP

Seq: 如果收到的包乱序了，可以根据这个来排序和检查丢包，不一定从0开始计数,接收方回复的Ack号恰好就等于发送方的下一个Seq号,大体关系是：

B的ACK是A的seq+len(A的data)
A的seq是等于上面的

TCP 窗口

网络传输的速度怎么加速？

每次传输更多的数据？TCP 窗口的定义就是传输过程中最多的数据量. 一旦超出了，就得等待ACK，然后再传输.

如何计算TCP窗口的大小？

        2 ^ windowsclae * winsize(in tcp header)

拥塞算法

导致网络拥塞的因素很多，并且动态变化，所以需要动态的算法来调整窗口的大小，来模拟当下的拥塞点，以达到最大的传输速度.

slow start

在每次都收到ACK后，可以2* MSS的速度来增加窗口的大小

congestion avoidance

往返 + 1 MSS

超时重传

超过一定时间(RTO)，还没有收到ACK，就会重传.

之后的窗口大小：丢包总量的1/2

用wireshark里的expert info可以看到重传的包

快速重传

如果收到了>=3个的ACK，就会重传. >=3目的是避免因为乱序导致重传。

DNS

  dig @ip domain

  nslookup domain

socket server

csapp network programming

Reference

Networking tutorial

Network Basics

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