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网络·系统

24 engines
IPv4 子网划分 · CIDR
/n 前缀→掩码 · 主机数 2^(32−n)−2 · 网络/广播地址
TCP 拥塞控制 · AIMD
慢启动指数→拥塞避免线性 · 丢包减半 AIMD · cwnd 锯齿
递归 DNS 解析
根→TLD→权威 · A 记录 · 缓存 TTL 短路
带宽时延积(BDP)
BDP=带宽×RTT · 在途数据 · 窗口≥BDP 满带宽
缓存命中率 · 平均访存时间
AMAT=命中·t_c+未命中·(t_c+t_m) · 高命中率杠杆
页面置换 · LRU / FIFO / OPT
LRU/FIFO/OPT · 引用串缺页数 · Belady 异常
Load balancing across backends
轮询/加权/最少连接 · 请求分配 N 服务器
Consistent hashing ring
哈希环顺时针归属 · 加节点仅迁移 1/N · 虚拟节点均衡
The CAP theorem
C/A/P 三选二 · 分区时舍 C 或 A · CP/AP/CA 实例
Amdahl's law · parallel speedup
S=1/((1−p)+p/N) · 上限 1/(1−p) · p=0.95 封顶 20×
Bloom filter · probabilistic set
m 位 k 哈希 · 假阳率 (1−e^(−kn/m))^k · 最优 k=(m/n)ln2
RAID storage · capacity vs redundancy
0/1/5/6/10 · 可用容量/容错 · 容量-冗余权衡
TCP handshake & teardown
3次握手SYN/SYN-ACK/ACK · 4次挥手 · seq/ack+状态机
Go-Back-N ARQ
发送窗口N · 累积ACK · 超时回退重传丢失帧及之后
Selective Repeat ARQ
乱序缓存 · 逐帧ACK · 只重传丢失帧(vs GBN)
距离向量路由 · 贝尔曼-福特
Bellman-Ford迭代 · 收敛 · 计数到无穷+毒性逆转
链路状态路由 · Dijkstra
洪泛全拓扑 · Dijkstra最短路 · 路由表
NAT / PAT 地址转换
内网IP:端口↔公网 · 转换表 · 回程包匹配
CSMA/CD — carrier sense, collision & backoff
载波侦听 · 冲突检测 · 二进制指数退避 · 时空图
Packet-switching end-to-end delay
传输L/R+传播d/s+排队+处理 · 存储转发 · 逐跳
Shannon channel capacity
C=B·log2(1+SNR) · 奈奎斯特2B·log2 M
Token bucket · traffic shaping
令牌以r累积到容量b · 允许突发 · 再限速到r
Leaky bucket · traffic shaping
恒定漏出 · 队列缓冲突发 · 溢出丢弃 · 平滑输出
IPv4 fragmentation & reassembly
按MTU拆分 · 片偏移8字节单位 · MF标志 · 重组