这是我参与「第三届青训营 -后端场」笔记创作活动的第 4 篇笔记
01 问题引入
1.1 浏览器抓包
1.2 字节接入框架
02 企业接入
2.1 域名系统
2.1.1 Host管理
员工通过FTP协议拉去主机Host配置。
随着example公司业务规模和员工数量增长,使用该方式面临诸多问题:
- 流量和负载:用户规模指数级增长,文件大小越来越大,统一分发引起较大的网络流量和cpu负载
- 名称冲突:无法保证主机名称的唯一性,同名主机添加导致服务故障
- 时效性:分发靠人工上传,时效性太差
2.1.2 使用域名系统
使用域名系统替换hosts文件
关于域名空间:
- 域名空间被组织成树形结构
- 域名空间通过划分zone的方式进行分层授权管理
- 全球公共域名空间仅对应一棵树
- 根域名服务器:查询起点
- 域名组成格式:
[a-zA-Z0-9_-],以点划分label
2.1.3 域名购买与配置迁移
域名购买
购买二级域名
域名备案
2.1.4 如何开放外部用户访问
方案:租赁一个外网ip,专用于外部用户访问门户网站,将www.example.com解析到外网ip 100.1.2.3,将该ip绑定到一台物理机上,并发布公网route,用于外部用户访问。
2.2 自建DNS服务器
2.2.1 问题背景
内网域名的解析也得出公网获得,效率低下; 外部用户看到内网ip地址,容易被hacker攻击; 云厂商权威DNS容易出故障,影响用户体验; 持续扩大公司品牌技术影响力,使用自己的DNS系统
2.2.2 DNS查询过程
2.2.3 DNS记录类型
SOA类型举例:
2.2.4 权威DNS系统架构
站在企业角度思考,我们需要的是哪种DNS服务器? 权威DNS,LocalDNS(可选)
常见的开源DNS:bind、nsd、knot、coredns
2.2.5 权威DNS系统架构
2.3 接入HTTPS协议
2.3.1 背景
HTTP明文传输弊端越来越明显
2.3.2 对称加密和非对称加密
常见的加密算法
对称加密:一份密钥
非对称加密:公钥和私钥
非对称加密算法 RSA
公钥加密后只能用私钥解密。
私钥加密后可以用公钥解密(这种方式就是数字签名)。
2.3.3 SSL的通信过程
2.3.4 证书链
Sever端发送是带签名的证书链
2.3.5 使用https
2.4 接入全站加速
2.4.1 问题背景
外网用户访问站点,一定是一帆风顺的吗?可能出现的问题有哪些?
源站容量低,可承载的并发数低,容易被打垮。 报文经过的网络设备越多,出问题的概率越大,丢包、劫持、mtu问题。 自主选路网络链路长,时延高。
极大的流失了大部分的用户群体,NPS留存率数据不乐观
2.4.2 解决方案
2.4.3 静态加速CDN
静态加速的优势:
2.4.4 动态加速DCDN
针对POST等非静态请求等不能在用户边缘缓存的业务,基于智能选路技术,从众多回源路线中择优选择一条线路进行传输。
2.4.5 DCDN原理
RTT:
- 用户到核心:35ms
- 用户到边缘:20ms
- 边缘到汇聚:10ms
- 汇聚到核心:10ms
2.4.6 使用全站加速
1、用户首次登录抖音,注册用户名手机号等信息 动态加速DCDN
2、抖音用户点开某个特定的短视频加载后观看 静态加速CDN
3、用户打开头条官网进行网页浏览 静态加速CDN+动态加速DCDN
2.5 4层负载均衡
2.5.1 背景
在运营商租用的100.1.2.3的公网IP,如何在企业内部使用最合理?
直接找一个物理机,ifconfig将网卡配上这个IP,起Sever监听即可 应用多,起多个server监听不同端口即可 租用多个公网IP
资源有限!
2.5.2 什么是4层负载均衡?
基于IP+端口,利用某种算法将报文转发给某个后端服务器,实现负载均衡地落到后端服务器上。
2.5.3 常见的调度算法原理
-
RR轮询:Round Robin,将所有的请求平均分配给每个真实服务器RS。
-
加权RR轮询:给每个后端服务器一个权值比例,将请求按照比例分配。
-
最小连接:把新的连接请求分配到当前连接数最小的服务器。
-
五元组hash:根据sip、sport、proto、dip、dport对静态分配的服务器做散列取模。 缺点:当后端某个服务器故障后,所有连接都重新计算,影响整个hash环。
-
一致性hash:只影响故障服务器上的连接session,其余服务器上的连接不受影响。
2.5.4 常见的实现方式FULLNAT
2.5.5 4层负载均衡特点
2.5.6 使用4层负载均衡
2.6 7层负载均衡
2.6.1 问题背景
2.6.2 Nginx简介
2.6.3 Nginx和Apache性能对比
2.6.4 Nginx简介
2.6.5 Nginx反向代理示意图
Nginx内部架构:
2.6.6 事件驱动模型
2.6.7 异步非阻塞
2.6.8 提升CPU使用效率
2.6.9 提升网络效率
2.6.10 使用7层负载均衡
03 动手实践
3.1 DNS服务器搭建
3.2 四层负载均衡实验
3.3.7 7层负载均衡实验
3.4 SSL自签证书实验
3.5 如何将本地服务开放外网访问
Ngrok,Expose your localhost to the web
使用条件:使用Guthub账户授权登录即可使用。