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第四卷

计算机网络

跟随一次请求穿过 Socket、TCP、路由、HTTP 与 TLS,定位跨主机通信的真实边界。

离开地心后,程序不再独自在一台机器里运行。信标塔发来一封时断时续的求援信:请求会丢失、延迟、重传,也可能被中途篡改。你和阿花将沿网络驿道逐层拆开数据包,直到能够解释一次请求为什么成功、变慢或失败。

旅程位置:计算机地心 → 网络驿道(让远端可靠通信)→ 数据档案城

前置要求

需要编程基础。了解 HTTP 请求、能写简单 Socket 程序。建议先读完 Vol 1。

章节一览

第1章 网络分层与数据旅程 已完成

跟随一份请求完成命名、封装、逐跳转发与解封装

第2章 Socket 与字节流协议 已完成

2.1 Socket 生命周期;2.2 消息边界、deadline 与 backpressure

第3章 TCP 连接与可靠传输 已完成

3.1 握手、关闭与 TIME_WAIT;3.2 序号、ACK 与流量控制

第4章 HTTP 与 Web 服务器 已完成

4.1 消息、方法与缓存语义;4.2 HTTP/1.1 消息分帧与最小服务器

第5章 HTTPS 与 TLS 已完成

5.1 TLS 1.3 握手、证书信任与安全边界;5.2 安全客户端与分层诊断

第6章 现代协议:WebSocket 与 gRPC 已完成

全双工通信、Protobuf、Java/Python 实现

第7章 DNS、CDN 与负载均衡 已完成

7.1 DNS 解析与缓存;7.2 CDN 缓存与回源;7.3 负载均衡与健康管理

第8章 数据链路层 已完成

8.1 Ethernet 与邻居解析;8.2 交换、VLAN 与环路防护;8.3 MTU 与 PMTUD

第9章 网络层深入 已完成

9.1 IPv4/CIDR/转发;9.2 ICMP 诊断;9.3 NAT/NAPT;9.4 OSPF 与 BGP

第10章 TCP 拥塞控制 已完成

10.1 cwnd、slow start、loss recovery 与 ECN;10.2 CUBIC、BBR、pacing 与 AQM

第11章 QUIC 与 HTTP/3 已完成

11.1 QUIC 连接、流、丢包恢复与迁移;11.2 HTTP/3、QPACK、发现与部署

第12章 网络调试 已完成

12.1 分层证据链;12.2 抓包与协议分析;12.3 安全、可重复的本地实验

第13章 IPv6 基础 已完成

13.1 数据包、地址与子网;13.2 NDP 与自动配置;13.3 双栈、Happy Eyeballs 与 NAT64

第14章 网络实战与性能优化 已完成

14.1 可信测量;14.2 传输瓶颈;14.3 HTTP、缓存、CDN 与容量闭环

本卷共 14 章,已全部完成

完整课目

本卷按“章 → 编号课次”组织。8.1、8.2 这样的文件是第 8 章下连续的短课,不是两个重复章节。

第 1 章:网络分层与一份数据的旅程

第 2 章:TCP Socket 的生命周期

第 3 章:TCP 连接建立、关闭与 TIME_WAIT

第 4 章:HTTP 消息、方法与缓存语义

第 5 章:TLS 握手、证书链与安全边界

第 6 章:WebSocket 握手、帧与连接生命周期

第 7 章:DNS 解析、记录与缓存边界

第 8 章:Ethernet frame、MAC address 与邻居解析

第 9 章:IPv4 header、CIDR 与 longest-prefix forwarding

第 10 章:TCP 拥塞窗口、恢复与 ECN

第 11 章:QUIC connection、stream、loss recovery 与 migration

第 12 章:从症状到证据:分层网络诊断

第 13 章:IPv6 数据包、地址与子网

第 14 章:网络性能测量与瓶颈定位

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