工作中的网络知识之一
背景
日常工作中环境问题其实有很多种,
有应用自己的, 数据库的, 客户端的浏览器或者是移动app的
但是更多的更难排查的问题其实是网络相关的环境问题.
所以想分几个小组简单讲解一下网络相关的内容
网络的基础知识
现阶段的办公网络基本上都是TCP/IP协议簇下面.
公司网络一般也分为 有线网络, 无线网络, 4G/5G网络, VPN网络等.
TCP/IP协议簇下面 物理层,链路层, 传输层, 对性能其实都有很大的影响.
网络的性能其实遵循木桶短板原理, 由整个链路里面最差的一环来决定最高性能.
硬件设备
网卡:
在21世纪20年代,树莓派4B都有1Gbit/S的网卡了.
所以基本上电子设备已经没有百兆的网卡了. 最低都是千兆.
但是千兆其实总体性能也比较有限.
但是网卡其实也分多钟, 也分电口,光口,IB网卡等类型.
网卡的处理能力也不一样, 同样的千兆网卡,包转发率,时延都是不一样的.
服务器来说, 至少也得万兆才能够进行支撑比较大型的业务.
网线:
网线根据网卡的不同也分为多种.
双绞线,光纤,IB电缆.
一般情况下, 有限的最后100m 都是使用双绞线.
一般 cat5e 就可以支撑千兆的带宽, 但是有条件还是上cat6 类网线.
对包转发率,丢包率,时延感染都有裨益.
有时候最后一公里的双绞线如果存在过度弯折, 水晶头接触不良, 屏蔽膜破损都影响性能.
光纤:
光纤其实更加娇贵一些.
弯折和破损,以及网卡的接触都可能导致性能下降.
交换机:
交换机主要是背板的交换率,以及端口的配置以及时延.
好的交换机不仅仅是背板效率高, 时延也低还有一些高级管理功能.
所以并不是最便宜的千兆/万兆就一定能能够满足,
在某些情况下, 可能无法支撑大量的业务请求.
并且如果交换机过热或者是其他情况下都会有性能下降.
网络地址
现阶段的网络地址都是 CIDR 了
不是传统的ABC类的私有网址.
无类别域间路由(Classless Inter Domain Routing)
CIDR 核心是 classless, 不区分ABC 类的网络地址了
也就是网络号不再是固定的 8 16 24了, 还是可以进行更细粒度的划分或者是更高粒度的划分.
IP地址其实核心就是 网络号与地址号的合计.
网络号可以理解为是索引. 地址号就是精确的主机地址.
跟linux的内存TLB页表, 虚拟地址和物理地址的转换类似.
核心就是减少路由的条目数.加快查找和转发的效率.
比如一个地址为 10.110.80.0/21
21的含义就是 前面21为是网络号. 也就是子网掩码
21位的网络号对应的子网掩码为 255.255.248.0
子网掩码一般为前面多少位都是1的含义
IP地址与子网掩码做 与 运算. 得出来的就是网络号.
还可以理解为 IPv4的32位地址减去网络号 就是主机的数量.
比如 21位的情况下 主机号为11位 也就是 2048个主机IP地址.
当然一般要去掉全为0 的纯粹网络号和全为1的广播地址
所以可以有 2046个可用地址.
其实这样的划分可以尽可能小的划分冲突域. 可以独立的进行安全策略的设置与分配
提高公司内网的性能与安全性.
不会出现一个地址被攻破,全公司都出现安全风险的情况.
第一部分总结
第一部分主要是一些非常简单的知识.
第二部分想总结一下时延和性能相关的内容.
学无止境.