网络理解

转自CU一网友

俺原来普及负载均衡概念的时候，给客户讲的比喻是这样的：
Hub是一层交换的，就像一条乡间小道，一次只能过一辆车，所以只要有车在路上跑，其他车都不能上路的。所以在Hub模式下，靠冲突等待机制来实现数据传输。

Switch是二层交换的，就像是把乡间小道加了一个车道，每个方向同时只能过一辆车。但两个方向的车互相不干扰，矩阵式的二层交换就是修一个最复杂的立交桥，保证双向车道之间的互通。所以二层交换的switch可以通过背板和双工通讯实现比Hub更高的通讯速率。

路由器是三层交换的，就像是在路口安装了方向指示牌，让车能顺着去往自己目的地的方向走。可以穿过非常复杂的路段。所以路由就是根据不同的目的IP地址，来选择不同的路径对数据包进行转发。

大部分的负载均衡也就是四层交换就像是分车道，有很多辆车从不同的地方过来，汇集到一条宽马路上，然后再通过分车道把过来的车分到很多个不同的小车道上去。每一辆车，比喻成一个用户连接请求的话，负载均衡就是把汇集到网站的宽马路上的用户请求，再分配到后台的不同服务器上去处理。

而七层交换就是警察叔叔了，从不同的小马路过来的车可能有各式各样的，有自行车、摩托车、汽车、甚至有坦克可能也过来了。警察叔叔可以分辨出是摩托车还是汽车，是小轿车还是坦克，所以警察叔叔可以指挥把不同的车分到不同的路上去。所以七层交换比四层交换更加复杂，需要有很Cache:大家都体验过堵车的滋味吧，为什么堵车，就是因为车多、路窄。昨天鸟巢卖奥运门票，俺在亚运村被堵了个一塌糊涂。如果能把奥运门票的销售点遍布在整个北京城，能卖彩票的地方都能卖奥运门票的话，那就肯定不会堵车了。这也就是后台一个处理能力较小的业务处理系统，而在前端放一大堆的Cache服务器，能极大的提高业务处理能力了。

CDN：大家会说了，即使满北京城都能卖票，那也架不住全世界看奥运的人都到北京买票阿。所以，当我们把卖票点支到全国甚至全球的时候，那就是CDN了。当然，在外面开售票点要考虑成本问题和管理问题，所以CDN的建设也要考虑投资和部署多少个点合适。并且，还要防止跨区串票，上海人如果跑到北京买票，但实际上在上海就有售票点，那就是在路上白白浪费了很多时间了。所以CDN的建设就是将内容分布在离客户端最近的位置，并且通过DNS解析的智能判断，引导不同地区的用户到其就近的CDN节点。

TCP优化：生意越来越火爆，很多人要求邮购了，但以前一次邮购只能买一张票，而且要等到收到票确认以后才能买下一张，那寄钱过来和寄票过去来回路上要产生多少次延时？如果买10张票，寄钱和寄票来回10天，那买10张票要100天的时间。这个大家肯定不接受的阿。所以优化后的流程改了，一次寄10张票的钱，然后一次寄回10张票。那这样就只需要确认一次就可以了。这就是TCP优化里面的large Windows Size优化过程和SACK过程。增大Window Size，可以让网络一次传输更多的数据，SACK可以在多次传输以后才确认收到数据包，并且如果前面的包有丢失现象，对端只需要重传丢失的包，而不需要重传所有的数据包。

压缩：在路上我们经常能看见那种大包包车，实际上拉的都是很清的东西，比如泡沫，100斤的泡沫可能就堆满一辆车了。重量不大，但也需要占用一辆车来拉，如果我们能把这个大包包压缩一下，到了目的地再放开，那一辆车就可以拉很多斤的泡沫了。在HTTP的页面返回中，大部分的内容都是明文方式出现的，通过HTTP gzip或者deflat压缩，可以达到1:5的压缩比，也就是100K的页面压缩后在网络上传输的实际上也就是20K。即使压缩消耗一些时间，但在广域网的情况下还是远远小于网络延迟带来的影响的。

多的智能判断在里面，对业务流量进行分配。