趣谈网络协议
刘超
网易研究院云计算技术部首席架构师
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课程目录
已完结 51 讲
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开篇词 (1讲)
开篇词 | 想成为技术牛人?先搞定网络协议!
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第一模块 通信协议综述 (4讲)
第1讲 | 为什么要学习网络协议?
第2讲 | 网络分层的真实含义是什么?
第3讲 | ifconfig:最熟悉又陌生的命令行
第4讲 | DHCP与PXE:IP是怎么来的,又是怎么没的?
第二模块 底层网络知识详解:从二层到三层 (5讲)
第5讲 | 从物理层到MAC层:如何在宿舍里自己组网玩联机游戏?
第6讲 | 交换机与VLAN:办公室太复杂,我要回学校
第7讲 | ICMP与ping:投石问路的侦察兵
第8讲 | 世界这么大,我想出网关:欧洲十国游与玄奘西行
第9讲 | 路由协议:西出网关无故人,敢问路在何方
第二模块 底层网络知识详解:最重要的传输层 (4讲)
第10讲 | UDP协议:因性善而简单,难免碰到“城会玩”
第11讲 | TCP协议(上):因性恶而复杂,先恶后善反轻松
第12讲 | TCP协议(下):西行必定多妖孽,恒心智慧消磨难
第13讲 | 套接字Socket:Talk is cheap, show me the code
第二模块 底层网络知识详解:最常用的应用层 (4讲)
第14讲 | HTTP协议:看个新闻原来这么麻烦
第15讲 | HTTPS协议:点外卖的过程原来这么复杂
第16讲 | 流媒体协议:如何在直播里看到美女帅哥?
第17讲 | P2P协议:我下小电影,99%急死你
第二模块 底层网络知识详解:陌生的数据中心 (6讲)
第18讲 | DNS协议:网络世界的地址簿
第19讲 | HTTPDNS:网络世界的地址簿也会指错路
第20讲 | CDN:你去小卖部取过快递么?
第21讲 | 数据中心:我是开发商,自己拿地盖别墅
第22讲 | VPN:朝中有人好做官
第23讲 | 移动网络:去巴塞罗那,手机也上不了脸书
第三模块 热门技术中的应用:云计算中的网络 (5讲)
第24讲 | 云中网络:自己拿地成本高,购买公寓更灵活
第25讲 | 软件定义网络:共享基础设施的小区物业管理办法
第26讲 | 云中的网络安全:虽然不是土豪,也需要基本安全和保障
第27讲 | 云中的网络QoS:邻居疯狂下电影,我该怎么办?
第28讲 | 云中网络的隔离GRE、VXLAN:虽然住一个小区,也要保护隐私
第三模块 热门技术中的应用:容器技术中的网络 (3讲)
第29讲 | 容器网络:来去自由的日子,不买公寓去合租
第30讲 | 容器网络之Flannel:每人一亩三分地
第31讲 | 容器网络之Calico:为高效说出善意的谎言
第三模块 热门技术中的应用:微服务相关协议 (5讲)
第32讲 | RPC协议综述:远在天边,近在眼前
第33讲 | 基于XML的SOAP协议:不要说NBA,请说美国职业篮球联赛
第34讲 | 基于JSON的RESTful接口协议:我不关心过程,请给我结果
第35讲 | 二进制类RPC协议:还是叫NBA吧,总说全称多费劲
第36讲 | 跨语言类RPC协议:交流之前,双方先来个专业术语表
第四模块 网络协议知识串讲 (4讲)
第37讲 | 知识串讲:用双十一的故事串起碎片的网络协议(上)
第38讲 | 知识串讲:用双十一的故事串起碎片的网络协议(中)
第39讲 | 知识串讲:用双十一的故事串起碎片的网络协议(下)
第40讲 | 搭建一个网络实验环境:授人以鱼不如授人以渔
答疑与加餐 (9讲)
协议专栏特别福利 | 答疑解惑第一期
协议专栏特别福利 | 答疑解惑第二期
协议专栏特别福利 | 答疑解惑第三期
协议专栏特别福利 | 答疑解惑第四期
协议专栏特别福利 | 答疑解惑第五期
加餐1 | 测一测:这些网络协议你都掌握了吗?
加餐2 | 创作故事:我是如何创作“趣谈网络协议”专栏的?
加餐3 | “趣谈网络协议”专栏食用指南
第2季回归 | 这次我们来“趣谈Linux操作系统”
结束语 (1讲)
结束语 | 放弃完美主义,执行力就是限时限量认真完成
趣谈网络协议
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第24讲 | 云中网络:自己拿地成本高,购买公寓更灵活

刘超 2018-07-11
前面我们讲了,数据中心里面堆着一大片一大片的机器,用网络连接起来,机器数目一旦非常多,人们就发现,维护这么一大片机器还挺麻烦的,有好多不灵活的地方。
采购不灵活:如果客户需要一台电脑,那就需要自己采购、上架、插网线、安装操作系统,周期非常长。一旦采购了,一用就 N 年,不能退货,哪怕业务不做了,机器还在数据中心里留着。
运维不灵活:一旦需要扩容 CPU、内存、硬盘,都需要去机房手动弄,非常麻烦。
规格不灵活:采购的机器往往动不动几百 G 的内存,而每个应用往往可能只需要 4 核 8G,所以很多应用混合部署在上面,端口各种冲突,容易相互影响。
复用不灵活:一台机器,一旦一个用户不用了,给另外一个用户,那就需要重装操作系统。因为原来的操作系统可能遗留很多数据,非常麻烦。

从物理机到虚拟机

为了解决这些问题,人们发明了一种叫虚拟机的东西,并基于它产生了云计算技术。
其实在你的个人电脑上,就可以使用虚拟机。如果你对虚拟机没有什么概念,你可以下载一个桌面虚拟化的软件,自己动手尝试一下。它可以让你灵活地指定 CPU 的数目、内存的大小、硬盘的大小,可以有多个网卡,然后在一台笔记本电脑里面创建一台或者多台虚拟电脑。不用的时候,一点删除就没有了。
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精选留言(24)

  • 凡凡
    1.openstack网络模式有三种,flat,flat dhcp,vlan,实际上对应到kvm的两种模式,nat和桥接。openstack的vlan模式等=kvm的桥接模式+vlan。2.另外一种方式应该是虚拟机实例增加访问控制,可以是用iptables,看了阿里云的ecs实例iptables没有运行,猜测是阿里云自己实现的访问控制,支持ip和端口的访问权限配置。

    作者回复: 赞

    2018-07-11
    35
  • zcpromising
    讲的真好,作为学生,在学校接触的网络是真的单纯,学的网络知识也都非常片面,听了老师您的课,受益匪浅,视野都变发了
    2018-07-11
    10
  • 终于找回了
    你的课程值一个亿,珍藏
    2018-07-15
    5
  • 楚人
    谢谢老师,作为一个实施工程师要求知识面比较广,好多都是一知半解,好多以前的疑问在老师这里得到了解答,非常感谢!
    2018-08-15
    4
  • lpf32
    老师,有个问题想不太明白。NAT模式下,一个物理机A上的虚拟机a访问,另一个物理机B的虚拟机b。a访问b的时候,a怎么知道b是在B上呢。

    作者回复: NAT的模式下,就通不了了。

    2019-07-23
    3
  • James
    不错,了解了nat不通的原理…
    2018-08-01
    3
  • 小肥牛
    老师您好,有个地方没明白。您在虚拟机nat方式这部分提到“将虚拟机所在网络的网关的地址直接配置到 br0 上”,br0不是一个交换机或网桥吗?也可以配IP地址吗?

    作者回复: 可以的,试一下就知道了

    2018-07-19
    2
  • 小毅(Eric)
    对于Java开发来说这wn些网络知识确实很枯燥,而且因为没有实战经验 所以今天看了然后明天可能就忘记了

    作者回复: 后天再看一遍,将来肯定能用到的

    2019-08-09
    1
  • InfoQ_0ef441e6756e
    请问老师,第一张图虚机发出来的包进去协议栈,都做了什么,经过了几层转给了tap的。

    作者回复: tap这个比较复杂,在操作系统那门课会讲内核代码如何实现的,算不算推销,哈哈哈

    2019-08-05
    1
  • 天王
    云中网络,1 核心使用是虚拟机技术,物理机,有几个缺点一采买成本比较高,有些小型应用不需要一台服务器的配置二部署比较麻烦,三 不用了,处理比较麻烦,物理机相当于自己盖房子,虚拟机相当于买公寓,可租可卖,比较灵活,一点就能创建,一点就能销毁,qemu-kvm,虚拟机技术使用的是软件模拟硬件的技术,虚拟化软件让虚拟机感觉使用独立的cpu,内存使用虚拟内存映射技术,硬盘是将硬盘分配一个N个G的文件,供虚拟机使用。2虚拟机上网 2.1 虚拟网卡原理 虚拟机会虚拟出一张网卡,使用的是TUN/TAP技术,打开一个TUN/TAP的char dev 字符设备文件,就会虚拟出一张TAP网卡,让虚拟机的应用认为可以把网络包往这个网卡上发,网络包发送过来,会转换成文件流,写到字符设备,内核中TUN/TAP字符设备会收到这个写入的文件流,交给TUN/TAP的虚拟网卡驱动,这个驱动将文件流转换成网络包,交给TCP/IP协议栈,最终从虚拟的TAP网卡发出来,成为标准的网络包。2.2 虚拟网卡连接到云中 有几个关键点一是共享,共享是说,多个虚拟机共用一个物理机的网口,网络包从同一个网口发出去,二是隔离,分安全隔离和流量隔离,一个虚拟机用户不能访问另一个虚拟机用户的信息,一个下载片不影响另一个上网,三是互通,虚拟机之间怎么通讯,同一个虚拟机的不同用户,不同物理机的不同用户,四是灵活 虚拟机经常创建,删除,虚拟机比较灵活。2.3 共享和互通 共享有2种方式,一是桥接模式,有个虚拟交换机,虚拟网卡和物理机网卡连接到这个交换机上,将同一个物理机的不同虚拟机通过brtcl 创建bro,虚拟机连接到同一个网桥上,网络打平分的ip在同一个网段,就能实现互通了,不同的物理机也通过连接同一个网桥实现互通,但是有广播严重的缺点。二是NAT DHCP服务器随机分配ip,桥接模式不需要是因为虚拟机和物理机在同一个网段,统一由物理机的DHCP统一分配,虚拟机想访问外网,需要连接到网桥上,网桥连接到路由器,路由器NAT物理机的网络地址才能访问外网。2.4 网桥支持VLAN功能,通过vconfig命令建立不同的虚拟网卡,所有从这个虚拟网卡发出去的包,都带这个VLAN,不同的用户带的VLAN id一样,能实现通讯,即使同一个物理机,虚拟机的VLAN id不一样,也不能实现互通。
    2019-07-16
    1
    1
  • 平衡
    请问下,在外网能使用teamviewer类似的远程软件直接访问到物理机上的虚拟机吗?

    作者回复: 可以

    2019-06-10
    1
  • hhq
    出流量的隔离主要可以通过tc来控制
    2018-08-12
    1
  • 赵强强
    刘老师您好,在讲解NAT方式的时候,没有提跨物理机的虚拟机之间的通信。记得老以前实验过openstack,它好像是把物理网卡配置成混合模式,把同一物理机的不同虚拟机的IP地址NAT成不同的外部IP地址(和物理网卡相同的网段),是这样吗?还有其他互通方式吗?

    作者回复: 后面会讲的

    2018-07-12
    1
  • Hurt
    在一点一点的慢慢的啃 真的受益匪浅啊
    2018-07-11
    1
  • 陶水元
    第一个问题,是neutron
    2018-07-11
    1
  • hhq
    问题2:采用SDN方式,来源解决方案主要是ovs,通过实现openflow协议来进行网络定义
    2018-07-11
    1
  • Jobs
    刚好开始研究云计算的虚拟化技术,及时
    2018-07-11
    1
  • 被过去推开
    在windows上使用vmvare创建了一台虚拟机,如果外网想要通过宿主机的ip访问虚拟机,一般采用的是nat模式,宿主机与虚拟机共享ip地址,nat相当于网络请求转发,不知道这样的理解有问题吗?
    2019-10-13
  • Don Wang
    想问一下, 虚拟机中的网卡 和 虚拟网卡tap0 有什么关系???
    2019-09-12
  • 天使也有爱
    刘老师,相应的比较配套这个教程的书籍推荐吗 我是个嵌入式软件工程师,对这些网络知识比较模糊,没有相应的知识体系

    作者回复: 自顶向下方法

    2019-03-27
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