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HTTP內(nèi)容分發(fā)——《HTTP權(quán)威指南》系列

Alex / 2187人閱讀

摘要：首發(fā)地址內(nèi)容分發(fā)主機(jī)托管對(duì)內(nèi)容資源的存儲(chǔ)協(xié)調(diào)以及管理的職責(zé)統(tǒng)稱為主機(jī)托管。并且反向代理和攔截代理也都需要明確的站點(diǎn)信息。從主原始服務(wù)器接收內(nèi)容的鏡像服務(wù)器稱為復(fù)制原始服務(wù)器。鏡像服務(wù)器可以在不同的地點(diǎn)包含同樣內(nèi)容的副本。

WilsonLiu"s blog 首發(fā)地址

內(nèi)容分發(fā) Web主機(jī)托管

對(duì)內(nèi)容資源的存儲(chǔ)協(xié)調(diào)以及管理的職責(zé)統(tǒng)稱為Web主機(jī)托管。

虛擬服務(wù)器請(qǐng)求卻反主機(jī)信息

HTTP/1.0中的一個(gè)設(shè)計(jì)缺陷會(huì)使虛擬主機(jī)托管者瘋狂。HTTP/1.0中沒(méi)有為共享的Web服務(wù)器提供任何方法來(lái)識(shí)別要訪問(wèn)的是所托管的哪個(gè)虛擬網(wǎng)站。
HTTP/1.0請(qǐng)求在報(bào)文中只發(fā)送URL的路徑部分，如果要訪問(wèn)http://www.baidu.com/index.html，瀏覽器會(huì)連接到服務(wù)器http://www.baidu.com,但HTTP/1.0請(qǐng)求中卻只提到GET /index.html，沒(méi)有提到主機(jī)名。如果服務(wù)器虛擬托管了許多個(gè)站點(diǎn)，就沒(méi)有足夠的信息能指出要訪問(wèn)的是哪個(gè)虛擬主機(jī)網(wǎng)站。 并且HTTP反向代理和攔截代理也都需要明確的站點(diǎn)信息。

因此HTTP/1.1的確要求服務(wù)器能夠處理HTTP報(bào)文請(qǐng)求行上的完整URL，但將現(xiàn)存的應(yīng)用程序都升級(jí)都這個(gè)規(guī)范還需要時(shí)間，在此期間，涌現(xiàn)出了以下4種技術(shù)。

通過(guò)URL路徑進(jìn)行虛擬主機(jī)托管 —— 在URL中增添專門的路徑部分，以便服務(wù)器判斷是哪個(gè)網(wǎng)站

通過(guò)端口號(hào)進(jìn)行主機(jī)托管 —— 為每個(gè)站點(diǎn)分配不同的端口號(hào)，這樣請(qǐng)求就由web服務(wù)器的多帶帶實(shí)例來(lái)處理

通過(guò)IP地址進(jìn)行主機(jī)托管 —— 為不同的虛擬站點(diǎn)分配專門的IP地址

通過(guò)Host首部進(jìn)行主機(jī)托管

鏡像的服務(wù)器集群

服務(wù)器集群是一排配置相同的Web服務(wù)器，互相可以替換。每個(gè)服務(wù)器上的內(nèi)容可以通過(guò)鏡像復(fù)制，這樣當(dāng)某個(gè)服務(wù)器出問(wèn)題的時(shí)候，其他的可以頂上。
鏡像的服務(wù)器常常組成層次化的關(guān)系。某個(gè)服務(wù)器可能充當(dāng)“內(nèi)容權(quán)威”——它含有原始內(nèi)容(可能就是內(nèi)容作者上傳的那個(gè)服務(wù)器)。這個(gè)服務(wù)器稱為主原始服務(wù)器(master origin server)。從主原始服務(wù)器接收內(nèi)容的鏡像服務(wù)器稱為復(fù)制原始服務(wù)器(replica origin server)。一種簡(jiǎn)單的部署服務(wù)器集群的方法是用網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)把請(qǐng)求分發(fā)給服務(wù)器。托管在服務(wù)器上的每個(gè)網(wǎng)站的IP地址就設(shè)置為交換機(jī)的IP地址。

鏡像Web服務(wù)器可以在不同的地點(diǎn)包含同樣內(nèi)容的副本。可以有以下兩種方法把客戶端的請(qǐng)求導(dǎo)向特定的服務(wù)器。

HTTP重定向 —— 該內(nèi)容的URL會(huì)解析到主服務(wù)器的IP地址，然后它會(huì)發(fā)生重定向到復(fù)制服務(wù)器

DNS重定向 —— 該內(nèi)容的URL會(huì)解析到4個(gè)IP地址，DNS服務(wù)器可以選擇發(fā)送給客戶端的IP地址

內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò) CDN

簡(jiǎn)單地說(shuō)，內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)就是對(duì)特定內(nèi)容進(jìn)行分發(fā)的專門網(wǎng)絡(luò)。這個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)可以是Web服務(wù)器，反向代理或緩存。

反向代理

反向代理緩存可以像鏡像服務(wù)器一樣接收服務(wù)器請(qǐng)求，它們代表原始服務(wù)器中的一個(gè)特定集合來(lái)接收服務(wù)器請(qǐng)求。(根據(jù)內(nèi)容所在的IP地址的廣告方式，這是有可能的，原始服務(wù)器和反向代理緩存之間通常有協(xié)作關(guān)系，到特定的原始服務(wù)器的請(qǐng)求就由反向代理緩存來(lái)接收。)

CDN中的代理緩存

與反向代理不同，傳統(tǒng)的代理緩存能夠收到發(fā)往任何Web服務(wù)器的請(qǐng)求(在代理緩存與原始服務(wù)器之間不需要有任何工作關(guān)系或IP地址約定)。

重定向和負(fù)載均衡

由于HTTP應(yīng)用程序總是要做下列3件事情，所以在現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)中重定向是普遍存在的:

可靠地執(zhí)行HTTP事務(wù)

最小化時(shí)延

節(jié)約網(wǎng)絡(luò)帶寬
出于這些原因，web內(nèi)容通常分布在很多地方。這么做是出于可靠性的考慮。這樣如果一個(gè)位置出現(xiàn)了問(wèn)題，還有其他的可用；如果客戶端能夠訪問(wèn)較勁的資源，就可用更快的收到所請(qǐng)求的內(nèi)容，以降低響應(yīng)時(shí)間；將目標(biāo)服務(wù)器分散，還可以減少網(wǎng)絡(luò)擁塞?？捎脤⒅囟ㄏ虍?dāng)做一組有助于找到"最佳"分布式內(nèi)容的技術(shù)。

而重定向和負(fù)載均衡總是共存的。

重定向方法

通用的重定向方法

HTTP重定向

DNS重定向

任播尋址

IP MAC轉(zhuǎn)發(fā)

IP地址轉(zhuǎn)發(fā)

代理與緩存重定向技術(shù)

顯示瀏覽器配置

代理自動(dòng)配置(PAC)

Web Proxy代理自動(dòng)發(fā)現(xiàn)協(xié)議(WPAD)

Web緩存協(xié)調(diào)協(xié)議(WCCP)

因特網(wǎng)緩存協(xié)議(ICP)

緩存分組路由協(xié)議(CARP)

超文本緩存協(xié)議(HTCP)

通用的重定向方法 HTTP重定向

與其他形式的重定向相比，HTTP重定向的優(yōu)點(diǎn)之一就是重定向服務(wù)器知道客戶端IP地址，理論上來(lái)講，它可以做出更合理的選擇。

HTTP重定向可以在服務(wù)器間引導(dǎo)請(qǐng)求，但有以下幾個(gè)缺點(diǎn)。

需要原始服務(wù)器進(jìn)行大量處理來(lái)判斷要重定向到哪臺(tái)服務(wù)器上去。有時(shí)，發(fā)布重定向所需的處理量幾乎與提高頁(yè)面本身所需的處理量一樣。

增加了用戶時(shí)延，因?yàn)樵L問(wèn)頁(yè)面時(shí)要進(jìn)行兩次往返。

如果重定向服務(wù)器出故障，站點(diǎn)就會(huì)癱瘓。

DNS重定向

DNS允許將幾個(gè)IP地址關(guān)聯(lián)到一個(gè)域中，可以配置DNS解析程序，或?qū)ζ溥M(jìn)行編程，以返回可變的IP地址。解析程序返回IP地址時(shí)，所基于的原則可以很簡(jiǎn)單(輪轉(zhuǎn))，也可以很復(fù)雜(比如查看幾臺(tái)服務(wù)器上的負(fù)載均衡，并返回負(fù)載最輕的服務(wù)器的IP地址)。

DNS緩存帶來(lái)的影響

DNS對(duì)服務(wù)器的每次查詢都會(huì)得到不同的服務(wù)器地址序列，所以DNS地址輪轉(zhuǎn)會(huì)將負(fù)載分?jǐn)?。但是這種負(fù)載均衡也并不完美，因?yàn)镈NS查找結(jié)果可能會(huì)被客戶端記住并被反復(fù)重用，以減少DNS查找的開(kāi)銷，而且有些服務(wù)器也愿意保持與一臺(tái)客戶端的聯(lián)系。

其他基于DNS的重定向算法

負(fù)載均衡算法

鄰接路由算法

故障屏蔽算法

任播尋址

在任播尋址中，幾個(gè)地理上分散的Web服務(wù)器擁有完全相同的IP地址，而且會(huì)通過(guò)骨干路由器的"最短路徑"路由功能將客戶端的請(qǐng)求發(fā)送給離它最近的服務(wù)器。要使這種方法工作，每個(gè)路由器都要想鄰近的骨干路由器廣告，表明自己是一臺(tái)路由器。

IP MAC轉(zhuǎn)發(fā)

支持MAC轉(zhuǎn)發(fā)的第四次交換機(jī)通常會(huì)將請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)給幾個(gè)代理緩存，并在它們之間平衡負(fù)載，因?yàn)镸AC地址轉(zhuǎn)發(fā)是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的，所以服務(wù)器或代理只能位于離交換機(jī)一跳遠(yuǎn)的地方。

IP地址轉(zhuǎn)發(fā)

在IP地址轉(zhuǎn)發(fā)中，交換機(jī)或其他第四層設(shè)備會(huì)檢測(cè)輸入分組中的TCP/IP地址，并通過(guò)修改目的IP地址(不是目的MAC地址)，對(duì)分組進(jìn)行相應(yīng)的轉(zhuǎn)發(fā)。

代理的重定向方法

顯式配置瀏覽器設(shè)置

代理自動(dòng)配置 PAC

Web代理自動(dòng)發(fā)現(xiàn)協(xié)議 WPAD

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