从0开始建立一个互联网（物理层-数据链路层-网络层）

• 交换机的如何记录mac地址的呢？
• 其实交换机中维系了一张表
• 一个mac地址对应一个端口

• 如果机器1想要跟机器3通讯，

  
  

• 他就会将数据发送到交换机

• 交换机会到自己维系的这张地址端口去看，发现mac3对应的是三号口

• 他就会将一号口发过来的消息从三号口发出去

• 3最终就收到这个消息了

• 优化

• 交换机这种工作方式下，我不再需要将这个数据进行广播。

• 第二点，交换机的一个特点是它是全双工的

• 全双工

• 上面提到的集线器大多是双绞线

• 双绞线在工作的时候只能有一台设备进行数据发送的。

• 交换机这里使用的就是我们现在的网线了

• 网线里面是有八根线的，正常情况下至少有四根线在工作。

• 这种方式下，可以实现数据的全双工，

• 在一号发送的时候，同时也可以进行数据的接受，链路上的数据也不会产生冲突。

那么交换机上面的表是怎么建立起来的呢？

• 我们拿到交换机的时候，可以连接一些设备，

• 一开始的时候，交换机里面是没有这张表的，或者是一张空表。

• 那他是怎么建立起映射关系的呢？

• 比如我们首先A要向B发送数据，

• A发送数据上来以后，发现这张表中没有任何数据

• 同时A发送上来以后，他确定一个消息，这个A的地址对应的是一号口，

• 所以他将macA对应一号口这件事情记录到这张表里面。

• 现在他的目的地址是B，他去找B的时候发现找不到，

• 找不到的时候，就往每个端口分别进行发送，

• 其中四号端口是B，B做出了回应，

• 这个时候就会将macB记录到这个表中，他对应的是四号口

• 经过一点时间的记录以后，交换机最终就维护起了一个所有mac地址和端口的映射关系

• 交换机所在的这一层是数据链路层

• 数据链路层的数据分数据头，数据部分

• 数据头中记录了原地址、目的地址，这里的地址指的mac地址

优点

1. 这个方式是对集线器巨大的改进，可以看到我们日常生活中其实集线器已经很少见了，因为大多数时候我们都使用交换机，交换机的效率更高
2. 交换机还有一个特点，就是可以进行桥接

• 比如我们有两个交换机，我们就可以通过他们上面的两个端口进行桥接
• 桥接之后会产生一个现象
• 假如我们这台设备上有A、B两个设备，另一台有C、D两个设备。
• 经过一段时间，交换机1中就维系了一个表
• A对应1号口，B对应4号口
• A向C发送消息的时候，他其实没有找到，那他就会全部广播发送，
• 广播到最后一个口的时候，就会到第二个交换机，
• 交换机2里面其实已经记录了，C对应4号口，D对应3号口
• 他就找到了C，最终发到了交换机2的4号口。
• 发送完之后，交换机2会记录，A对应1号口，当然之后B也往这边发送数据的时候，他会记录B对应1号
• 交换机1同样会记录

• 我们的家庭交换机一般情况下，表的大小是在几千左右，
• 注意：这里的mac和端口映射的表不是我们通常所说的路由表，因为他还没有到路由那一层，他只是交换机

缺点

那我们看一下，当前设计方式下，还有什么弊端。

• 几千的存储量是比较小的，如果我们想要在全球范围内建立目前的计算机互联网络，几千个端口肯定是不够的，那可能需要几十亿个，如果没有对应的路由信息的话，他就会一直广播，就会导致全球范围内的消息洪泛
• 目前，使用交换机和mac地址结合的这种方式，可以在一个比较小的局域网内达到一个高效的传输，比如说几千个设备组成的局域网，这个网络可能是整个校园网，或者一个工作室或者一个家庭中的网络。

补充

• 网络内部使用交换机，他的效率还是很高的。
• 上面讲的集线器这种其实是在物理层，下面讲的交换机mac地址的这种方式是在数据链路层
• 比较有意思的是，mac地址位于数据链路层，却叫物理地址。
• 物理层是比较早期的一种设计方式，通过电信号，后来我们其实比较关注数据层面，所以就放到了数据链路层
• 每一台设备需要有一个标识，这个标识从概念上来讲确实是一个物理地址。

路由器：

演变

• 上面交换机的方式，他最大的一个优势是在网络内部可以进行高效的传输。
• 当网络扩大以后，比如多个网络合成一个大的网络
• 这个大网络下，可能交换机中的表可能记录不过来，我需要不停地广播，广播的效率又比较低。
• 所以在跨网络的时候，我们提出了一种新的方案，我们定义一个新的设备，通过新的设备连接不同的网络，新的设备我们叫他路由器。有时候也会叫做网关。因为他是在跨两个网络之间的一个连接点。

• 有了路由器之后，我们不同网络之间的设备
• 比如设备1和设备2进行通信的时候，
• 他就是通过路由器进行转发，如果是设备1 和设备3进行通讯，就不需要经过路由器，直接在网络内部进行转发就可以了。
• 网络内部通过这个交换机通讯，他的效率是很高的。所以1和3 的通信直接走交换机。1和2 之间的通讯才会走路由器。

ip

• Ip地址的出现：
• 网络其实是一个比较抽象的概念，并没有说，我划定北京朝阳区是一个网络，我划定北京市海淀区是另一个网络，
• 我们需要标识这个网络，以及网络中的每个设备，就需要提供另一个标识，这个表示就是ip地址，
• IP地址有两个作用：
• 一个是用来标识网络，
• 一个是用来标识设备的，
• 上面是用mac地址标识设备，这里又提出了ip地址
• ip地址主要是用来标识设备在哪个网络下，是为了在抽象网络中做出的一个关联。
• 所以每台地址又有了一个ip地址。
• mac地址：设备唯一性，设备一般不会变
• Ip地址：设备所在网络位置的唯一性，网络位置是会变的，比如搬家换网络了。
• 比如：
• 我家庭的网络是：192.168.0.0/24（这个网络号也是一种类似于IP的形式，他就用来标识我整个网络2）
• 我的设备：我的设备是192.168.0.102（这个ip地址就用来标识我当前的设备）

我ping一下192.168.1.254，发现是可以ping通的。

• 1.254是隔壁老王的ip，我们共用了光猫。
• 能ping通的原因：
• 当前的这个网络中，每一台设备都有自己维护的路由表的，路由器也是有路由表的
• 我的ip是0.102，我自己的路由表自己会记录192.168.0.1，
• 0.1是在什么地方呢？0.1在路由器上。他就会把数据包发到路由器上，
• 这个路由器自己也有一张路由表，因为路由器自己也是也linux系统，
• 他这个路由表中记录了192.168.1.0这个网络的端口，进过这个端口转发到网络1
• 然后1.254和网络1是在同一端口中，所以很容易找到了1.254

• 可以看出路由器工作的主要原理：

• 它既有网络1的ip，又有网络2的ip

• 这里还有两个问题：

• 1.路由表是如何建立的？

• 路由表其实是比上面交换机中的这个地址端口映射表要复杂很多，

• 他用到了很多路由的算法，这里就不展开讲了

• 路由器经过一系列的算法会自动建立出一个完善的路由表

• 2.从路由器转发到网络1后，是怎么到达1.254的？就是网络内的传输是怎么进行的？

• 如果你认为ip地址能直接找到，那是不是不需要mac地址了？

• 有了ip地址，还需要mac地址吗？

• 我们先回到引入路由器的初衷，是为了跨网络的时候进行数据的转发，这个ip其实是一个抽象的ip，ip是不能直接用作通讯的，我们只能使用mac地址进行直接通讯。

• 因为mac地址是一个真实的地址。

• 所以路由器端口到1.254的过程是这样的，

• 首先，他会去查1.254的mac地址，根据一个ip地址去查mac地址，这里其实有个协议叫ARP协议，

• ARP协议其实是去网络中广播谁的ip是1.254，1.254收到以后就会回复mac地址

• 然后就可以在mac层进行传输了。

Mac层又叫数据链路层，路由器这一层又叫网络层，实际上网络传输全都是走的mac地址

• 这个ip层数据包可以对照mac层看一下
• 我们可以把刚才mac的包拿过来
• Mac的数据头有一个源地址，一个目的地址，这里的地址指的是mac地址
• Mac的数据部分就是一整个ip的包
• Ip的包也分头和数据部分
• ip的头部分包的就是ip的源地址、目的地址
• 最终里面才是ip的数据
• 当然越往上还有tcp、http层的头，一层一层往上包，最后才是我们传输的那个数据部分。

• 我们看整个网络传输的过程 0.102 -> 1.254
• 第一步，0.102 -> 0.1，是先用ARP协议查0.1的mac地址，我的目的地ip是0.102，目的mac地址是1.254的mac地址，这样包可以传到0.1
• 第二步，0.1传到网络1在路由器中记录的端口ip（假设是1.52）虽然是本机，但是也是网卡之间的传输，目的地mac地址变成1.52的mac地址
• 第三部，1.52 -> 1.254，mac目的地址就变成了1.254的mac地址，最终将数据发送过来

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《设计思想解读开源框架》

第一章、 热修复设计

• 第一节、 AOT/JIT & dexopt 与 dex2oat

• 第二节、 热修复设计之 CLASS_ISPREVERIFIED 问题

• 第三节、热修复设计之热修复原理

• 第四节、Tinker 的集成与使用（自动补丁包生成）

  第二章、 插件化框架设计

• 第一节、 Class 文件与 Dex 文件的结构解读

• 第二节、 Android 资源加载机制详解

• 第三节、 四大组件调用原理

• 第四节、 so 文件加载机制

• 第五节、 Android 系统服务实现原理

  第三章、 组件化框架设计

• 第一节、阿里巴巴开源路由框——ARouter 原理分析

• 第二节、APT 编译时期自动生成代码&动态类加载

• 第三节、 Java SPI 机制

• 第四节、 AOP&IOC

• 第五节、 手写组件化架构

  第四章、图片加载框架

• 第一节、图片加载框架选型

• 第二节、Glide 原理分析

• 第三节、手写图片加载框架实战

  第五章、网络访问框架设计

• 第一节、网络通信必备基础

• 第二节、OkHttp 源码解读

• 第三节、Retrofit 源码解析

  第六章、 RXJava 响应式编程框架设计

• 第一节、链式调用

• 第二节、 扩展的观察者模式

• 第三节、事件变换设计

• 第四节、Scheduler 线程控制

  第七章、 IOC 架构设计

• 第一节、 依赖注入与控制反转

• 第二节、ButterKnife 原理上篇、中篇、下篇

• 第三节、Dagger 架构设计核心解密

  第八章、 Android 架构组件 Jetpack

• 第一节、 LiveData 原理

• 第二节、 Navigation 如何解决 tabLayout 问题

• 第三节、 ViewModel 如何感知 View 生命周期及内核原理

• 第四节、 Room 架构方式方法

• 第五节、 dataBinding 为什么能够支持 MVVM

• 第六节、 WorkManager 内核揭秘

• 第七节、 Lifecycles 生命周期

• 第七节、 Lifecycles 生命周期

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  本文包含不同方向的自学编程路线、面试题集合/面经、及系列技术文章等，资源持续更新中…
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