別忙，俗話說的好，買東西要貨比三家。大部分客戶在購物之前要看很多商品，比來比去，最後好不容易才下決心，點了下單按鈕。下單按鈕一按，就要開始建立連線。建立連線這個過程也挺複雜的，最終還要經過層層封裝，才構建出乙個完整的網路包。今天我們就來看這個過程。
4. 購物之前看，靜態資源cdn
我們部署電商應用的時候，一般會把靜態資源儲存在兩個地方，乙個是接入層nginx後面的varnish快取裡面，一般是靜態頁面；對於比較大的、不經常更新的靜態，會儲存在物件儲存裡面。這兩個地方的靜態資源都會配置cdn，將資源下發到邊緣節點。
配置了cdn之後，權威dns伺服器上，會為靜態資源設定乙個cname別名，指向另外乙個網域名稱cdn.com，返回給本地dns伺服器。
當本地dns伺服器拿到這個新的網域名稱時，需要繼續解析這個新的網域名稱。這個時候，再訪問的時候就不是原來的權威dns伺服器了，而是 cdn.com 的權威dns伺服器。這是cdn自己的權威dns伺服器。
在這個伺服器上，還是會設定乙個cname，指向另外乙個網域名稱，也即cdn網路的全域性負載均衡器。
5. 看上寶貝點下單，雙方開始建連線
當你瀏覽了很多，發現實在喜歡某個商品，於是決定下單購買。
電商**會對下單的情況提供restful的下單介面，而對於下單這種需要保密的操作，需要通過https協議進行請求。
在所有這些操作之前，首先要做的事情是建立連線。
儘管中間要經過很多的路由器和交換機，但是tcp的連線是端到端的。tcp這一層和更上層的https無法看到中間的包的過程。儘管建立連線的時候，所有的包都逃不過在這些路由器和交換機之間的**，**的細節我們放到那個下單請求的傳送過程中詳細解讀，這裡只看端到端的行為。
對於tcp連線來講，需要通過三次握手建立連線，為了維護這個連線，雙方都需要在tcp層維護乙個連線的狀態機。
一開始，客戶端和服務端都處於closed狀態。服務端先是主動監聽某個埠，處於listen狀態。然後客戶端主動發起連線syn，之後處於syn-sent狀態。服務端收到發起的連線，返回syn，並且ack客戶端的syn，之後處於syn-rcvd狀態。
客戶端收到服務端傳送的syn和ack之後，傳送ack的ack，之後處於established狀態。這是因為，它一發一收成功了。服務端收到ack的ack之後，處於established狀態，因為它的一發一收也成功了。
當tcp層的連線建立完畢之後，接下來輪到https層建立連線了，在https的交換過程中，tcp層始終處於established。
對於https，客戶端會傳送client hello訊息到伺服器，用明文傳輸tls版本資訊、加密套件候選列表、壓縮演算法候選列表等資訊。另外，還會有乙個隨機數，在協商對稱金鑰的時候使用。
然後，伺服器會返回server hello訊息，告訴客戶端，伺服器選擇使用的協議版本、加密套件、壓縮演算法等。這也有乙個隨機數，用於後續的金鑰協商。
然後，伺服器會給你乙個伺服器端的證書，然後說：「server hello done，我這裡就這些資訊了。」
客戶端當然不相信這個證書，於是你從自己信任的ca倉庫中，拿ca的證書裡面的公鑰去解密電商**的證書。如果能夠成功，則說明電商**是可信的。這個過程中，你可能會不斷往上追溯ca、ca的ca、ca的ca的ca，反正直到乙個授信的ca，就可以了。
證書驗證完畢之後，覺得這個服務端是可信的，於是客戶端計算產生隨機數字pre-master，傳送client key exchange，用證書中的公鑰加密，再傳送給伺服器，伺服器可以通過私鑰解密出來。
接下來，無論是客戶端還是伺服器，都有了三個隨機數，分別是：自己的、對端的，以及剛生成的pre-master隨機數。通過這三個隨機數，可以在客戶端和伺服器產生相同的對稱金鑰。
有了對稱金鑰，客戶端就可以說：「change cipher spec，咱們以後都採用協商的通訊金鑰和加密演算法進行加密通訊了。」
然後客戶端傳送乙個encrypted handshake message，將已經商定好的引數等，採用協商金鑰進行加密，傳送給伺服器用於資料與握手驗證。
同樣，伺服器也可以傳送change cipher spec，說：「沒問題，咱們以後都採用協商的通訊金鑰和加密演算法進行加密通訊了」，並且也傳送encrypted handshake message的訊息試試。
當雙方握手結束之後，就可以通過對稱金鑰進行加密傳輸了。
真正的下單請求封裝成網路包的傳送過程，我們先放一放，我們來接著講這個網路包的故事。
6. 傳送下單請求網路包，西行需要出閘道器
當客戶端和服務端之間建立了連線後，接下來就要傳送下單請求的網路包了。
在使用者層傳送的是http的網路包，因為服務端提供的是restful api，因而http層傳送的就是乙個請求。
http的報文大概分為三大部分。第一部分是請求行，第二部分是請求的首部，第三部分才是請求的正文實體。在請求行中，url就是 www.geektime.com/purchaseorder ，版本為http 1.1。
請求的型別叫作post，它需要主動告訴服務端一些資訊，而非獲取。需要告訴服務端什麼呢？一般會放在正文裡面。正文可以有各種各樣的格式，常見的格式是json。
請求行下面就是我們的首部字段。首部是key value，通過冒號分隔。
content-type是指正文的格式。例如，我們進行post的請求，如果正文是json，那麼我們就應該將這個值設定為json。
接下來是正文，這裡是乙個json字串，裡面通過文字的形式描述了，要買乙個課程，作者是誰，多少錢。
http協議是基於tcp協議的，所以它使用面向連線的方式傳送請求，通過stream二進位製流的方式傳給對方。當然，到了tcp層，它會把二進位製流變成乙個的報文段傳送給伺服器。
在tcp頭裡面，會有源埠號和目標埠號，目標埠號一般是服務端監聽的埠號，源埠號在手機端，往往是隨機分配乙個埠號。這個埠號在客戶端和服務端用於區分請求和返回，發給那個應用。
在ip頭裡面，都需要加上自己的位址（即源位址）和它想要去的地方（即目標位址）。當乙個手機上線的時候，pgw會給這個手機分配乙個ip位址，這就是源位址，而目標位址則是雲平台的負載均衡器的外網ip位址。
在ip層，客戶端需要檢視目標位址和自己是否是在同乙個區域網，計算是否是同乙個網段，往往需要通過cidr子網掩碼來計算。
對於這個下單場景，目標ip和源ip不會在同乙個網段，因而需要傳送到預設的閘道器。一般通過dhcp分配ip位址的時候，也會同時配置預設閘道器的ip位址。
但是客戶端不會直接使用預設閘道器的ip位址，而是傳送arp協議，來獲取閘道器的mac位址，然後將閘道器mac作為目標mac，自己的mac作為源mac，放入mac頭，傳送出去。
乙個完整的網路包的格式是這樣的。
真不容易啊，本來以為上篇就傳送下單包了，結果到中篇這個包還沒傳送出去，只是封裝了乙個如此長的網路包。別著急，你可以自己先預想一下，接下來該做什麼了？
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