文章目錄
- DNS域名解析器
- APR位址轉換協定
- 一次完整的HTTP請求過程：
- 目前讀，快照讀和MVCC的關系
- 資料庫并發場景有三種，分别為：
- MVCC 帶來的好處是？
- 一、二層交換機
- 3、工作原理
- 二、三層交換機
- 1、工作原理
- 2、工作過程
DNS域名解析器
主機到本地伺服器 —> 采用遞歸
www.baidu.com域名 --> 本地的hosts檔案 --> DNS域名解析器 —> 本地DNS伺服器 —> 根域名伺服器
本地伺服器到根域名 —> 疊代
根域名伺服器會告訴本地域名伺服器去查詢哪個頂級域名伺服器。
本地伺服器–> 頂級 頂級說去哪個權限域名伺服器
本地伺服器–> 權限 權限告訴本地域名伺服器相應的www.baidu.com所對應的IP位址。
本地域名伺服器告訴主機 www.baidu.com所對應的IP位址。
APR位址轉換協定
seq序号
ack 确認号
syn 連結
fin 斷開連結
一次完整的HTTP請求過程：
1.首先進行域名解析，域名解析具體過程講一下： 應用層
- 浏覽器搜尋自己的DNS緩存，緩存中維護一張域名與IP位址的對應表；
- 若沒有，則搜尋作業系統的DNS緩存；
- 若沒有，則作業系統将域名發送至本地域名伺服器（遞歸查詢方式），本地域名伺服器查詢自己的DNS緩存，查找成功則傳回結果，否則，通過以下方式疊代查找：
本地域名伺服器向根域名伺服器發起請求，根域名伺服器傳回com域的頂級域名伺服器的位址；
本地域名伺服器向com域的頂級域名伺服器發起請求，傳回權限域名伺服器位址；
本地域名伺服器向權限域名伺服器發起請求，得到IP位址；
- 本地域名伺服器将得到的IP位址傳回給作業系統，同時自己将IP位址緩存起來；
- 作業系統将IP位址傳回給浏覽器，同時自己也将IP位址緩存起來；
- 至此，浏覽器已經得到了域名對應的IP位址。
2.浏覽器發起HTTP請求；應用層
3.接下來到了傳輸層，選擇傳輸協定，TCP或者UDP，TCP是可靠的傳輸控制協定，對HTTP請求進行封裝，加入了端口号等資訊；
4.然後到了網絡層，通過IP協定将IP位址封裝為IP資料報；然後此時會用到ARP協定，主機發送資訊時将包含目标IP位址的ARP請求廣播到網絡上的所有主機，并接收傳回消息，以此确定目标的實體位址，找到目的MAC位址；
5.接下來到了資料鍊路層， 交換機 把網絡層交下來的IP資料報添加首部和尾部，封裝為MAC幀，現在根據目的mac開始建立TCP連接配接，三次握手，接收端在收到實體層上交的比特流後，根據首尾的标記，識别幀的開始和結束，将中間的資料部分上交給網絡層，然後層層向上傳遞到應用層；
6.伺服器響應請求并請求用戶端要的資源，傳回給用戶端；
7.斷開TCP連接配接，浏覽器對頁面進行渲染呈現給用戶端。
目前讀，快照讀和MVCC的關系
MVCC 多版本并發控制是 「維持一個資料的多個版本，使得讀寫操作沒有沖突」 的概念，隻是一個抽象概念，并非實作
因為 MVCC 隻是一個抽象概念，要實作這麼一個概念，MySQL 就需要提供具體的功能去實作它，「快照讀就是 MySQL 實作 MVCC 理想模型的其中一個非阻塞讀功能」。而相對而言，目前讀就是悲觀鎖的具體功能實作
要說的再細緻一些，快照讀本身也是一個抽象概念，再深入研究。MVCC 模型在 MySQL 中的具體實作則是由 3 個隐式字段，undo 日志 ，Read View 等去完成的，具體可以看下面的 MVCC 實作原理
MVCC 能解決什麼問題，好處是？
資料庫并發場景有三種，分别為：
讀-讀：不存在任何問題，也不需要并發控制
讀-寫：有線程安全問題，可能會造成事務隔離性問題，可能遇到髒讀，幻讀，不可重複讀
寫-寫：有線程安全問題，可能會存在更新丢失問題，比如第一類更新丢失，第二類更新丢失
MVCC 帶來的好處是？
多版本并發控制（MVCC）是一種用來解決讀-寫沖突的無鎖并發控制，也就是為事務配置設定單向增長的時間戳，為每個修改儲存一個版本，版本與事務時間戳關聯，讀操作隻讀該事務開始前的資料庫的快照。 是以 MVCC 可以為資料庫解決以下問題
在并發讀寫資料庫時，可以做到在讀操作時不用阻塞寫操作，寫操作也不用阻塞讀操作，提高了資料庫并發讀寫的性能
同時還可以解決髒讀，幻讀，不可重複讀等事務隔離問題，但不能解決更新丢失問題
一、二層交換機
1、基本作用
交換機工作在二層，可以用來隔離沖突域，在OSI參考模型中，二層(資料鍊路層)的作用是尋址，這邊尋址指的是MAC位址，而交換機就是對MAC位址進行轉發，在每個交換機中，都有一張MAC位址表，這個表是交換機自動學習的，是以，總得來說交換機的作用是尋址和轉發。
2、基本功能
(1) 無限的傳輸距離
(2)提高端口密度—可以增加更多的接口
(3) 徹底解決了沖突—所有的接口可以同時收發資料
(4) 二層單點傳播—實體尋址，在一個交換網絡内，實作一對一通訊，保障了資料的安全，減少了垃圾資料量，降低的轉發延時；
3、工作原理
轉發機制：
流量進入交換機後，先識别資料幀中的源MAC位址，然後将該MAC位址與該流量的進入接口進行綁定、記錄，生成MAC位址表——再轉換為CAM表
然後檢視資料幀中的目标MAC位址，在CAM表中尋找對應的記錄，若存在記錄，按記錄接口單點傳播轉發；
若沒有記錄将洪泛該流量； 洪泛——除流量的入口外其他所有出口複制；
預設CAM在一個mac最後出現之後300s将被删除；
注：MAC位址表和CAM的差別------CAM是将MAC表中的MAC位址+接口編号+vlanid轉換為hash值，再轉換為二進制；意義在于識别更快；
二、三層交換機
三層交換機與二層交換機相比是可以處理三層資料的，可以識别三層資料包.
“一次路由，多次交換”基本概括了三層交換機的原理，通過這句話可以把三層交換機剖析清楚。
1、工作原理
當一個三層資料包進入三層交換機以後，會檢視路由表，即“一次路由”，查找出接口和下一跳，之後會找到下一跳的MAC位址，進行二層封裝的變換，和三層裝置即路由器的本質是一樣的（三層的本質：是把一個子網的MAC遷移到另外一個子網，不同子網的MAC不可能會出現在同一個包的源目MAC上，把原有的二層封裝去掉，封裝上新的MAC位址，源是出接口的MAC位址，目的是下一跳的MAC位址，此時新的二層封裝形成，資料包轉發出裝置），完成一次“路由器”的工作
如果找不到下一跳的MAC位址，進行ARP洪範，再找不到就丢棄。在做二層封裝的時候，因為有目标MAC的存在，是以也可以說是三層的目标IP最後會映射到目标MAC上，此時會形成一個目标IP和封裝目标MAC的映射，而三層交換機具有二層交換機的功能，則此時就形成了三層到二層的一個映射，轉發一定是要找到接口，通過IP找到MAC，通過MAC找到對應出接口，這就相當于形成了一個IP的MAC表，那麼三層IP進來以後就直接會找到對應的出接口，資料包就不需要再檢視資料表，隻需要變換一次二層封裝就可以了。
2、工作過程
三層路由器的工作順序就是：資料包進來—檢視路由表—變換二層封裝—資料包出去，三層交換機幫助路由器節約了一步，就是檢視路由表的步驟，此步驟的省略會節約大量的時間，簡化工作過程，即“多次交換”，一個IP對應一個接口，就和二層交換機的MAC表有一些類似了，是一種交換能力，省略了路由器遞歸查找的環節，這就是三層交換機的工作過程。