一.使用域名系统
1.Host管理
内部站点：例如：办公、文档、员工认证、人事
example公司使用主机表管理从Host到ip的映射
面临的问题：
1.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
2.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
3.时效性：分发靠人工上传，时效性太差
2.使用域名系统
使用域名系统替代hosts文件管理
域名空间：
1.域名空间被组织树形结构
2.域名空间通过划分zone的方式进行分层授权管理
3.全球公共域名空间仅对应一棵树
4.根域名服务器：查询起点
5.域名组成格式：[a-zA-Z0-9_-]，以点划分label
顶级域gTLD: general Top-level Domains
包括：.gov政府 .edu教育 .com商业 .mil军事 ,org非盈利组织
域名的报文格式是由一串二进制数字组成
3.域名购买与配置迁移
域名购买可以从火山云或阿里的平台进行购买
域名备案：防止在网上从事非法的网站经营活动，打击不良互联网信息的传播，一般在云厂商处即可进行实名认证并备案
修改配置：清空/etc/hosts
配置/etc/resolv.conf中nameservers为公共DNS迁移原配置，通过控制台添加解析记录即可
4.如何开放外部用户访问
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ip100.1.2.3，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
二.自建DNS服务器
1.DNS记录类型
- A/AAAA：IP指向记录，用于指向IP，前者为IPV4记录，后者为IPV6记录
- CNAME：别名记录，配置值为别名或主机名，客户端根据别名继续解析以提出IP地址
- TXT：文本记录，购买证书时需要
- MX：邮件交换记录，用于指向邮件交换服务器
- NS：解析服务器记录，用于指定哪台服务器对于该域名解析
- SOA记录：起始授权机构记录，每个zone有且仅有唯一的一条SOA记录，SOA是描述zone属性以及主要权威服务器的记录
2.权威DNS系统架构
常见的开源DNS：bind、nsd、knot、coredns
三.接入HTTPS协议
HTTP明文传输，弊端很多
1.对称加密和非对称加密
对称加密：一份秘钥
对称加密是指加密的数据在传输的过程中是无规则的乱码，即使被第三方获取，在没有密钥的情况下也无法解密数据，从而保证数据的安全性。
为了保证秘钥的安全性，可以使用非对称加密
非对称加密：公钥和私钥
非对称加密是加密和解密使用两个不同的秘钥（即公钥和私钥），若使用公钥进行加密，就要使用对应的私钥进行解密；若要使用私钥进行加密，就要使用公钥进行解密
常见的非对称加密算法是RSA算法
2.SSL的通信过程
3.证书链
Server端发送的是代签名的证书链
Client端收到会仍然需要验证：
- 是否是可信机构颁布
- 域名是否与实际访问一致
- 检查数字签名是否一致
- 检查证书的有效期
- 检查证书的撤回状态
证书摘要信息
数字签名
上级CA公钥
四.接入全站加速
1.问题背景
- 源站容量低，可承载的并发请求数低，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
2.解决方案
问题 解决方案 源站容量问题 增加后端机器扩容；静态内容，使用静态加速缓存 网络传输问题 动态加速DCDN 全站加速=静态加速+动态加速
3.静态加速CDN
针对静态文件传输，可以使用缓存的方式对网络进行优化
优势
- 解决服务器端的“第一公里”问题
- 缓解甚至消除了不同运营商之间互联的瓶颈造成的影响
- 减轻了各省的出口带宽压力
- 优化了网上热点内容的分布
4.动态加速DCDN
针对POST等非静态请求等不能再用户边缘缓存的业务，基于只能选路技术，从众多回源线路中择优选择一条线路进行传输。
5.使用全站加速
五.4层负载均衡
1.什么是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。
三个主要功能：
1.解耦vip和rs
2.NAT
防攻击：syn proxy
2.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是服务器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
3.常见的实现方式FULLNAT
Question:RS怎么知道真实的CIP?
Answer:通过TCP option 字段传递，然后通过特殊的内核模块反解
4.4层负载均衡特点
- 大部分都是通过dpdk技术实现，技术成熟，大厂都在用
- 春用户态协议栈，kernel bypass，消除协议栈瓶颈
- 无缓存，零拷贝，大页内存（减少 cache miss）
- 仅针对4层数据包转发，小包转发可达到限速，可承受高cps
5.使用4层负载均衡
六.7层负载均衡
1.Nginx简介
最灵活的高性能web server，应用最广的7层反向代理
- 模块化设计，较好的扩展性和可靠性
- 基于master/worker架构设计（master主要用于进程的管理，worker用于处理用户的http报文数据）
- 支持热部署；可在线升级
- 不停机更新配置文件、更换日志文件、更新服务器二进制
- 较低的内存消耗：1万个keep-alive连接模式下的非活动连接仅消耗2.5M内存
- 事件驱动：异步非阻塞模型、支持aio，mmap（内存映射）
2.Nginx反向代理示意图
代理服务器功能：Keepalive、访问日志、url rewrite 重写、路径别名、基于ip的用户的访问控制、限速及并发连接数控制
3.Nginx内部架构
六.总结
HTTPS不仅为用户提供了一个更加安全可靠的网络环境，也是当今互联网发展的重要趋势之一。尽管存在一些性能上的开销和技术上的挑战，但这些都可以通过不断的技术进步得到缓解。对于任何重视用户隐私和数据安全的在线服务而言，采用HTTPS都是一个明智的选择。
四层负载均衡器位于OSI模型的传输层，主要处理TCP和UDP协议。 它通过分析网络包的头部信息（如IP地址、端口号）来决定如何将流量分配给后端服务器。 负载均衡器可以在多个后端服务器之间分发请求，以平衡负载并提高系统的整体性能。 四层负载均衡的低延迟和高速处理能力使其成为处理大规模流量的理想选择。 在高并发场景下，四层负载均衡可以有效地分散负载，提高系统的整体性能。 四层负载均衡作为一种高效、简单且经济的负载均衡技术，在许多应用场景中都发挥着重要作用。尽管它在应用层理解和安全性方面存在一些局限性，但通过合理的配置和优化，仍然可以满足大多数企业的需求。对于需要处理高并发流量、对延迟敏感或支持多种协议的应用，四层负载均衡是一个值得推荐的选择。
