net-faq

動機

OSI 7 layers

HTTP
- keep-alive: 當客戶端傳送另一個請求時，它會使用同一個連接
- Idempotence: 只有POST不是Idempotence
  - POST可以看成create資源
DNS
- string 2 IP
- iterative & recursive
DHCP
- DHCP Discover
- DHCP Offer
- DHCP Request
- DHCP ACK
transport
- for application
- TCP
  - (data header)
    - sport, dport
    - seq, ack
  - connection oriented
    - flow control
      - receive window
        ack, ack, … , seq,seq …
      - sending window
        seq, seq, …, wait, wait, …
        wait, … (not in window)
        每個出去的pkt會有timer
        timeout會retransmit
        控制sending window的長度就是flow control
        receiver會通知rwnd的大小
    - error control
      - checksum
      - ack
        下一個要的seq
        確認號為所收到區段的最後一個位元組之序號 + 1
        Delayed ACK
        累積多一點ack
      - retransmit
        delay, lost, damaged pkt
      - fast retransmit
        receiver: out-of-order pkt
        sender: 收到3個重複的ack
        不等timer直接retransmit
    - congestion control
      - Loss-based
        如果retransmit發生就調cwnd
        bufferbloat
        大家的buffer都很大
        pkt都待在queue
        tcp以為沒有congestion
        狂丟pkt到網路上
      - sending window = min(RCV.rwnd, cwnd)
        cwnd怎麼長
        slow start
        指數成長
        總不能一直漲
        Slow Start Threshold
        packet loss
        Congestion Avoidance
        線性的長
        Fast Recovery
        fast retransmit後到這個狀態
        等看是retransmit還是packet loss
  - split packet
- UDP
IP
- for WAN
- (data header)
- IP header不會變!!
  - match
    - 中
      - 直接過去
    - 沒中
      - default gateway
    - how to match
      - CIDR、netmask
        (IP_A & netmask) == (IP_B & netmask)
        net addr & host addr
      - table from
        RIP
        broacast routing table for 30 secs
        use metrics to decide to use which ip as dest
IP 2 MAC & MAC 2 IP
- ARP
  - ARP spoofing
- RARP
data link
- for LAN
- ethernet
  - (FCS data header)
  - CSMA/CD
    - 傳送特殊阻塞資訊並立即停止傳送資料
    - 固定時間（一開始是1 contention period times）內等待隨機的時間，再次傳送
    - 若依舊碰撞，則採用截斷二進位指數避退演算法進行傳送。即十次之內停止前一次「固定時間」的兩倍時間內隨機再發送
phy
- cable

VPN

tunnel
- tunnels are a method for transporting data across a network using protocols that are not supported by that network.
- Tunneling works by encapsulating packets: wrapping packets inside of other packets.
IPsec
- level 3
- 2個東西
  - SA
    - IPsec的參數
      - 封包模式
        transport
        用原本的header，加入驗證的資料
        tunnel
        造一個新的header
      - 安全協定
        AH
        驗證header有沒有被改
        host 2 host
        ESP
        把原pkt加密，再封裝
        所以可以過NAT
        network 2 network
      - 加密演算法
  - PKI
    - 公私鑰
    - 驗證身分用
- The purpose of IPsec is to give the remote computer direct access to the central network, making it a full member
TLS
- level 4
- 建連線時交換加密法與憑證，生成加密連線
- Security is maintained by restricting access to only what’s needed.
- portal mode
  - can only be used for web-based programs
- tunnel mode
  - users can access any applications on the network, including ones that are not web based

scenario: Ping

如果是string會先過DNS換ip
生ICMP echo
建連線，udp socket
填sport與dport，包udp header
填sip與dip，包ip header
dip放到routing table比，看要往哪一台機器丟
找到dest，用arp換mac
填smac與dmac，包eth header
往下，到phy
router解eth header，確認是自己要收，驗FCS
router看ip header，對table，arp，包eth header
終點就是反著做一次

scenario: Browser

差在tcp
tcp start
- 3 handshake
  - SYN ->
  - ACK與SYN <-
  - ACK ->
- slow start & rwnd…
tcp end
- 4 close
  - FIN ->
    - FIN_WAIT, CLOSE_WAIT
  - ACK <-
    - FIN_WAIT, CLOSE_WAIT
  - FIN <-
    - TIME_WAIT, LAST_ACK
  - ACK ->
    - (wait a while) CLOSED, CLOSED

explain

DDoS
- 目的
  - 利用大量的互聯網流量使目標伺服器或其周圍的基礎設施不堪重負，從而阻斷目標伺服器、服務或網路的正常流量
- 跡象
  - 大量流量 from
    - 同一ip, 同一ip範圍
    - 單一行為特徵（例如設備類型、地理位置或 Web 瀏覽器版本）的用戶
    - 對單一頁面或端點的請求
    - 奇怪的流量模式，如在非正常時段激增，或不自然的模式
- 攻擊方式
  - level 7
    - HTTP 洪水: req同一個網頁
    - DNS放大: 假的sip去dns query
  - level 4
    - SYN 洪水: 假的sip去建連線
  - level 3
    - ping of death
      - 在當時，大部分電腦無法處理大於IPv4最大封包大小（65,535位元組）的ping封包。
      - 因此發送這樣大小的ping可以令目標電腦崩潰。
      - buffer overflow
- 防禦手法
  - 黑洞路由
  - Rate Limiting
  - Web Application Firewall
    - 反向 Proxy，可使客戶在到達伺服器前通過 WAF
load balance
- 自動分配新進來的請求要導到哪一台 Server
  - level 3
    - 分散到各個主機
    - ECMP
  - level 7
    - application load balancer (from aws)
      - 分散到group
    - persistence
      - 依據session打散到server
    - affinity
      - 如果把seesion共用，就能
        依據busy程度分配load

logic trick?? 邏輯問題

找不同重量的球
- 8顆球，其中1顆撞球比其他顆重了一點，幾次能找到
- 兩次
  - 先將所有的撞球平分成三坨：3、3、2
  - 先比3,3，後面就很好想了
一個5公升和3公升的瓶子，請量出4公升的水量
- 5 -> 3
  - 5 剩下 2
- 5(2) -> 3
  - 3 剩下 1的空間
- 5 -> 3(2)
- 最後是4
醫生給了患者4顆共2種的藥，但他們彼此從外觀並不能分出差別，早上和晚上都得兩種各服一顆
- 如果他沒按時吃或吃錯的話就會死，結果他不小心把藥搞混了，那他該怎麼做才能分辨哪個是正確的
- 那就是把藥全部都切成一半，但是這一半不能再混在一起，早上把其中一半吃掉，晚上再吃另一半就好
桌子的抽屜裏有如下16張撲克牌:
- 紅心 A、Q、4
- 黑桃 J、8、4、2、7、3
- 梅花 K、Q、5、4、6
- 方塊 A、5
- 把這張牌的點數告訴P先生，把這張牌的花色告訴Q先生
  - P先生：“我不知道這張牌。”
    - 數字重複: A、Q、4、5
  - Q先生：“我知道你不知道這張牌。”
    - 花色中的數字都是重複的: 紅心、方塊
  - P先生：“現在我知道這張牌了。”
    - 數字唯一: 方塊5
  - Q先生：“我也知道了。
    - 花色中的數字唯一: 方塊5

DS implementation

circular queue

class CircularQueue():
    def __init__(self, size): # initializing the class
        self.size = size
         
        self.queue = [None for i in range(size)]
        self.front = self.rear = -1
 
    def enqueue(self, data):
        if ((self.rear + 1) % self.size == self.front):
            print(" Queue is Full\n")
             
        # condition for empty queue
        elif (self.front == -1):
            self.front = 0
            self.rear = 0
            self.queue[self.rear] = data
        else:
            self.rear = (self.rear + 1) % self.size
            self.queue[self.rear] = data
             
    def dequeue(self):
        if (self.front == -1): # condition for empty queue
            print ("Queue is Empty\n")
             
        # condition for only one element
        elif (self.front == self.rear):
            temp=self.queue[self.front]
            self.front = -1
            self.rear = -1
            return temp
        else:
            temp = self.queue[self.front]
            self.front = (self.front + 1) % self.size
            return temp

stack in linked list
- push/pop在head

def push(head,val):
  ret = Node(val)
  ret.next = head
  return ret

def pop(head):
  if head:
    return [head.val, head.next]
  else:
    raise StopIteration

LC

remove duplicate from the linked list
validate binary search tree
top k frequen elements
reverse linked list
cross byte matching 的 pattern search
- byte: kmp
- bit: bitmask

mutil core process!!

atomic
cache coherency

動機#

OSI 7 layers#

VPN#

scenario: Ping#

scenario: Browser#

explain#

logic trick?? 邏輯問題#

DS implementation#

LC#

mutil core process!!#

動機

OSI 7 layers

VPN

scenario: Ping

scenario: Browser

explain

logic trick?? 邏輯問題

DS implementation

LC

mutil core process!!