分布式架构下 网络通信的底层实现原理(一)

news2024/10/6 12:26:04

什么是通信?

当我们通过浏览器访问一个网址时,一段时间后该网址会渲染出访问的内容,这个过程是怎么实现的呢?

这种通信方式是基于http协议实现的,那么什么是协议?
像一个中国人和一个外国人交流时,一个讲英语另一个讲解中文,肯定是无法正常交流。因此

两个计算机之间要实现数据通信,必须遵循同一种协议

协议的组成

组成一个协议,需要具备三个要素:

  • 语法,就是这一段内容要符合一定的规则和格式。例如,括号要成对,结束要使用分号等。

  • 语义,就是这一段内容要代表某种意义。例如数字减去数字是有意义的,数字减去文本一般来说就没有意义。

  • 时序,就是先干啥,后干啥。例如,可以先加上某个数值,然后再减去某个数值。

 http协议

http协议包含包含几个部分:

  • http请求组成

    • 状态行

    • 请求头

    • 消息主体

  • http响应组成

    • 状态行

    • 响应头

    • 响应正文

 

Http三要素分别是:

  • 语法:http协议的消息体由状态、头部、内容组成。

  • 语义:比如状态,200表示成功,404表示请求路径不存在等,通信双方必须遵循该语义。

  • 时序:组成消息体的三部分的排列顺序,必须要有request,才会产生response。

 http请求结构:

 常用的网络协议

DNS协议、Http协议、SSH协议、TCP协议、FTP协议等,这些都是大家比较常用的协议类型。无论哪种协议,本质上仍然是由协议的三要素组成,只是应用场景不同。

DNS、HTTP、HTTPS 所在的层我们称为应用层。经过应用层封装后,浏览器会将应用层的包交给下一层去完成,通过 socket 编程来实现。下一层是传输层。传输层有两种协议,一种是无连接的协议 UDP,一种是面向连接的协议 TCP。对于通信可靠性要求的场景来说,往往使用 TCP 协议。所谓的面向连接就是,TCP 会保证这个包能够到达目的地。如果不能到达,就会重新发送,直至到达。

TCP/IP通信原理分析

网络模型为什么要分层呢?其实从我们现在的业务分层架构中就不难发现,任何系统一旦变得复杂,就都会采用分层设计。它的主要好处是

  • 实现高内聚低耦合

  • 每一层有自己单一的职责

  • 提高可复用性和降低维护成本

 

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