C++ 开发人员应该知道的关于网络编程的一切？

Question

所以我正在使用 Boost::Asio（或者如果你愿意的话，也可以只使用 Asio）进行大量高性能网络编程，并且对 TCP 和 UDP 协议的基本知识有相当扎实的掌握。不过我想知道，因为尽管我有知识，但我仍然不认为自己是网络专家，什么是构建网络程序员应该知道的基本知识的好方法，特别是对于那些试图提高基于大型网络的性能的人应用？

有一篇关于程序员以及他们应该了解的关于内存的好文章（见下文），所以我想知道是否有人为网络整理了类似的东西。

What every programmer should know about memory

Answer 1

你应该知道的一些要点：

• TCP 如何以及为什么工作... 3 次握手、确认、延迟确认、nagling、滑动窗口协议。这些功能中的每一项都有具体的原因......如果处理不当，它们都会破坏您的应用程序的性能。
• UDP 多播...即使您从未想过自己会使用它，您也需要知道它存在的原因，以便在设计系统时做出明智的决定。
• IP 碎片，以及 MTU 的影响。
• 二进制序列化和网络字节排序（即使您只是要使用 Google proto 缓冲区，也很高兴了解为什么它们是高效的）。
• Ascii 序列化和消息框架（\r\n\r\n 在 HTTP 中是什么意思？）
• 不同的 I/O 调度模型：Apache 风格的预分叉、每个连接的线程、基于事件的单线程、基于事件的工作线程等。
• 缓冲区溢出漏洞对联网应用程序的影响
• 基于协议的设计，而不是基于 API 或库的设计
• 异步与同步协议。许多高性能系统是异步的。除非您使用流水线，否则 HTTP 是同步的，即使这样，对可能的操作也有很多限制……例如，没有无序响应。

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更新：基于协议的设计是什么意思？

以 HTTP 为例，它是 Web 的协议。 Apache、IIS、Lighttpd、Firefox、Opera、WebKit 等……所有这些软件都使用 HTTP。很可能他们都没有共享代码来这样做。当然，不利的一面是由于代码的净量而增加了错误的可能性。有很多好处：

• 任何程序都可以通过 HTTP 进行通信，无论实现语言如何
• 轻量级/嵌入式环境可以挑选协议的一个子集，而不是使用整个协议
• 可以针对特定情况优化协议处理程序。在不牺牲通用性的情况下优化库是不可能的。
• 各种不同的实现迫使库提供者解决错误（而不是仅仅因为每个人都使用同一个库而将它们吹走）。
• HTTP 用户没有组织或合同负担，也没有许可费用。

当您设计网络协议时，您可以自己构建多个 API，每个 API 都针对特定用例量身定制。或者你可以建立一个，这取决于你。联网的软件组件可以相互独立升级。基本上，您听到的所有关于 Java/C# 接口和 C++ 抽象类的优点，但都应用在网络层而不是编程语言层。