CDN的具体流程:
用户在自己的浏览器中输入要访问的网站的域名,浏览器向本地DNS请求对该域名的解析,本地DNS将请求发到网站的主DNS,主DNS根据一系列的策略确定当时最适当的CDN节点,并将解析的结果(IP地址)发给用户,用户向给定的CDN节点请求相应网站的内容。
CDN网络是在用户和服务器之间增加Cache层,主要是通过接管DNS实现,将用户的请求引导到Cache上获得源服务器的数据,从而提高网络的访问的速度(主要针对加速静态内容访问速度)
域名被成功解析以后,就是客户端和服务端之间通信了
常用的应用层通信协议:tcp/ip、udp、ftp、dns、smtp、telnet
请求发起过程,在 tcp/ip 四层网络模型中所做的事情
当应用程序用T C P 传送数据时,数据被送入协议栈中,然后逐个通过每一层直到被当作一串比特流送入网络。其中每一层对收到的数据都要增加一些首部信息(有时还要增加尾部信息)
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在客户端发起请求的时候,我们会在数据链路层去组装目标机器的 MAC 地址,目标机器的mac 地址怎么得到呢? 这里就涉及到一个 ARP 协议,这个协议简单来说就是已知目标机器的 ip,需要获得目标机器的mac 地址。(发送一个广播消息,这个ip 是谁的,请来认领。认领ip 的机器会发送一个mac 地址的响应)
有了这个目标 MAC 地址,数据包在链路上广播,MAC 的网卡才能发现,这个包是给它的。MAC 的网卡把包收进来,然后打开 IP 包,发现 IP 地址也是自己的,再打开 TCP 包,发现端口是自己,也就是 80 端口,而这个时候这台机器上有一个nginx 是监听 80 端口。
于是将请求提交给 nginx,nginx 返回一个网页。然后将网页需要发回请求的机器。然后层层封装,最后到 MAC 层。因为来的时候有源 MAC 地址,返回的时候,源 MAC 就变成了目标 MAC,再返给请求的机器。
为了避免每次都用 ARP 请求,机器本地也会进行 ARP 缓存。当然机器会不断地上线下线,IP也可能会变,所以 ARP 的 MAC 地址缓存过一段时间就会过期。
接收端收到数据包以后的处理过程
当目的主机收到一个以太网数据帧时,数据就开始从协议栈中由底向上升,同时去掉各层协议加上的报文首部。每层协议都要去检查报文首部中的协议标识,以确定接收数据的上层协议。
为什么有了MAC 层还要走IP 层呢?
之前我们提到,mac 地址是唯一的,那理论上,在任何两个设备之间,我应该都可以通过
地址发送数据,为什么还需要ip 地址?
mac 地址就好像个人的身份证号,人的身份证号和人户口所在的城市,出生的日期有关, 但是和人所在的位置没有关系,人是会移动的,知道一个人的身份证号,并不能找到它这个人,mac 地址类似,它是和设备的生产者,批次,日期之类的关联起来,知道一个设备的mac,并不能在网络中将数据发送给它,除非它和发送方的在同一个网络内。
所以要实现机器之间的通信,我们还需要有ip 地址的概念,ip 地址表达的是当前机器在网络中的位置,类似于城市名+道路号+门牌号的概念。通过ip 层的寻址,我们能知道按何种路径在全世界任意两台Internet 上的的机器间传输数据。
二层负载
二层负载是针对 MAC,负载均衡服务器对外依然提供一个 VIP(虚 IP),集群中不同的机器采用相同 IP 地址,但是机器的 MAC 地址不一样。当负载均衡服务器接受到请求之后,通过改写报文的目标 MAC 地址的方式将请求转发到目标机器实现负载均衡
二层负载均衡会通过一个虚拟 MAC 地址接收请求,然后再分配到真实的 MAC 地址
三层负载均衡
三层负载是针对 IP,和二层负载均衡类似,负载均衡服务器对外依然提供一个 VIP(虚 IP),但是集群中不同的机器采用不同的IP 地址。当负载均衡服务器接受到请求之后,根据不同的负载均衡算法,通过IP 将请求转发至不同的真实服务器
三层负载均衡会通过一个虚拟 IP 地址接收请求,然后再分配到真实的 IP 地址
四层负载均衡
四层负载均衡工作在 OSI 模型的传输层,由于在传输层,只有 TCP/UDP 协议,这两种协议中除了包含源IP、目标 IP 以外,还包含源端口号及目的端口号。四层负载均衡服务器在接受到客户端请求后,以后通过修改数据包的地址信息(IP+端口号)将流量转发到应用服务器。四层通过虚拟 IP + 端口接收请求,然后再分配到真实的服务器
七层负载均衡
七层负载均衡工作在OSI 模型的应用层,应用层协议较多,常用 http、radius、dns 等。七层负载就可以基于这些协议来负载。这些应用层协议中会包含很多有意义的内容。比如同一个Web 服务器的负载均衡,除了根据 IP 加端口进行负载外,还可根据七层的 URL、浏览器类别来决定是否要进行负载均衡
七层通过虚拟的 URL 或主机名接收请求,然后再分配到真实的服务器。
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