网络编程技术要点详解
一、基础核心概念
OSI七层模型
- 重点掌握：传输层(TCP/UDP)与应用层(HTTP/WebSocket)
- 关键协议：TCP三次握手/四次挥手过程
Socket编程三要素
// UNIX示例 int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0); // 域类型|套接字类型|协议
二、高性能网络框架设计
I/O多路复用对比
技术 select poll epoll/kqueue 时间复杂度 O(n) O(n) O(1) 最大连接数 FD_SETSIZE限制 无硬性限制 十万级 触发方式 Level Triggered Level Triggered ET/LT双模式 Reactor模式实现（以libevent为例）
event_base* base = event_base_new(); event* ev = event_new(base, fd, EV_READ|EV_PERSIST, callback, arg); event_add(ev, NULL); event_base_dispatch(base);
三、关键问题解决方案
粘包处理方案
- 定长协议：
struct { uint32_t len; char data[1024]; } - 分隔符协议：
"message\n" - TLV格式：Type-Length-Value
- 定长协议：
连接保活机制
# TCP Keepalive参数设置（Linux系统） setsockopt(sock, SOL_SOCKET, SO_KEEPALIVE, &enable, sizeof(enable)) setsockopt(sock, IPPROTO_TCP, TCP_KEEPIDLE, &timeout, sizeof(timeout))
四、现代网络编程技术栈
协程网络库对比
- C++20协程：
co_await async_read(socket, buffer)异步回调与协程性能对比：
- C++20协程：
QUIC协议优势 与传统TCP+TLS+HTTP/2对比： 建立延时降低80% 切换网络0-RTT恢复
内核旁路技术 示例代码（DPDK收包）：
###五、性能调优要点
####1. Linux内核参数优化
# /etc/sysctl.conf典型配置
net.core.somaxconn=32768 # SYN队列长度
net.ipv4.tcp_max_syn_backlog=65535
net.ipv4.tcp_tw_reuse=1 # TIME_WAIT复用
####2. Zero-Copy技术实现
// Go语言sendfile系统调用示例
func sendFile(outFd int, inFd int) (written int64, err error) {
return syscall.Sendfile(outFd, inFd)
}
####3. TLS加速方案比较
###六、调试与诊断工具链
####1. WireShark抓包过滤语法
tcp.port==8080 && http.request.method=="POST"
####2. Linux网络状态分析
ss -antp # Socket统计
cat /proc/net/tcp # TCP详细状态
tcpdump -i eth0 'port 80' #实时抓包
注：实际开发中需要根据业务场景选择合适的技术组合，例如：
- IoT设备通信优先考虑UDP+自定义可靠协议
- Web服务建议HTTP/3+QUIC
-金融交易系统推荐TCP+快速重传算法
内容由零声教学AI助手提供，问题来源于学员提问
