你好,我是刘超,网易研究院云计算技术部的首席架构师。我主要负责两部分工作,对内支撑网易核心业务上云,对外帮助客户搞定容器化与微服务化架构。

当极客时间约我做“趣谈网络协议”专栏的时候,我非常开心,因为网络协议也是我长期研究和关注的点。摸爬滚打15年,有了一些收获也溅了一身血,我才能在这里和你分享。

为什么网络协议这么重要呢?为什么“计算机组成与系统结构”“数据结构与算法”“操作系统”“计算机网络”“编译原理”,会成为大学计算机的核心课程呢?至少看起来,这些内容没有“多少天搞定MFC、Structs”这样的内容更容易帮你找到工作。我毕业的时候,也感到很困惑。

不过当时我抱着一个理想,也可能是大多数程序员的理想:我要做技术牛人,我要搞定大系统。

工作15年,我在EMC做过类似GFS的分布式存储开发,做过基于Lucene的搜索引擎,做过Hadoop的运维;在HP和华为做过OpenStack的开发、实施和解决方案;还创业倒腾过Mesos容器平台,后来在网易做Kubernetes。

随着见过的世面越来越多,我渐渐发现,无论是对于大规模系统的架构,还是对于程序员的个人职业生涯,网络和网络协议都是绕不过去的坎儿。

集群规模一大,我们首先想到的就是网络互通的问题;应用吞吐量压不上去,我们首先想到的也是网络互通的问题。不客气地讲,很多情况下,只要搞定了网络,一个大型系统也就搞定了一半。所以,要成为技术牛人,搞定大系统,一定要过网络这一关,而网络协议在网络中占有举足轻重的地位。

相信大部分人都思考过“技术变化太快,容易过时”的问题。毕竟,技术浪潮一浪接一浪,新技术层出不穷。从搜索引擎、大数据、云计算,到人工智能、区块链,简直就是“你方唱罢我登场”。这里面究竟有没有最本质的东西,使得你掌握了它,就能在新技术的滚滚浪潮中,保持快速学习的能力?

通过对大量开源技术的代码进行分析,我发现很多技术看起来轰轰烈烈,扒下外衣,本质的东西其实就是基础知识和核心概念。想要不被滚滚而来的新技术淘汰,就要掌握这些可以长久使用的知识,而网络协议就是值得你学习,而且是到40岁之后依然有价值的知识。

但是,要想真正学习和掌握网络协议,也并非易事。下面这些场景,你是不是也感同身受呢?

我把这样的网络协议学习过程总结为:一看觉得懂,一问就打鼓,一用就糊涂。

那网络协议究竟该怎么学?基于这个问题,我决定从以下三个角度和你分享我所理解的网络协议。

第一,我会从身边经常见到的事情出发,用故事来讲解各种网络协议,然后慢慢扩展到不熟悉的领域。

例如,每个人都会查看IP地址,那我们就从这个命令开始,展开一些概念;很多人都在大学宿舍组过简单的网络来打游戏,我就从宿舍里最简单的网络概念开始讲;然后说到办公室,说到日常上网、购物、视频下载等过程涉及的协议;最后说到最陌生的数据中心。

第二,我会用贴近场景的方式来讲解网络协议,将各个层次的关系串起来,而非孤立地讲解某个概念。

常见的计算机网络课程往往会按照网络分层,一层一层地讲,却很少讲层与层之间的关系。例如,我们学习路由协议的时候,在真实场景中,这么多的算法和二层是什么关系呢?和四层又是什么关系呢?例如,在真实的网络通信中,我们访问一个网站,做一个支付,在TCP进行三次握手的时候,IP层在干嘛?MAC层又在干嘛?这些你是不是都清楚?

第三,我会在讲解完各个层次的网络协议之后,着重剖析如何在当下热门领域使用这些协议,比如云计算、容器和微服务。

一方面你可以知道网络协议真实应用的地方,另一方面你也可以通过上手使用云计算、容器、微服务来进一步加深对于协议的理解。

千里之行,始于足下。不管何时,我相信,扎实的功底和过硬的技术,都会是你职业发展的助力器。

希望这个专栏,不仅可以帮你理清繁杂的网络协议概念,帮你构建一个精准的网络协议知识框架,帮你在热门领域应用这些底层知识,更重要的是给你一种学习知识的方法和态度:看似最枯燥、最基础的东西往往具有最长久的生命力

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