【架构】分布式服务架构与微服务架构（一）——网关层

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最好结合《【架构】分布式服务架构与微服务架构》阅读。

1）网关1.1 什么是网关？

从广义上讲，只要是某个网络的“入口”，就可以称为网关，即只要连接两个不同的网络，就可以称为网关。

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*注意区分网关和网桥

1.2 为什么需要网关？

随着单体应用架构向分布式架构/微服务等架构演进，对网关的需求逐渐出现：

微服务架构

微服务架构主要是中间层分解，将系统分成很多小应用（微服务）。微服务可以部署在不同的服务器上服务器负载不兼容，也可以部署在同一台服务器和不同的容器上。

API 外观：

例如：

API很好的解决了微服务下的调用和统一访问的问题，如下图所示：

因此，只要涉及到对系统的请求，并且可以从业务中提取出来，就可以在网关上实现。

*代理和网关的区别

1.3 个通用网关

根据使用次数、成熟度等，主流的开源网关有4种：

详细介绍可以移步《【网关层】理解软件架构中的网关层》。

2）相关技术栈2.1 负载均衡(Load, LB) 硬件负载均衡方案是在服务器和外网之间直接安装负载均衡设备，通常称为负载均衡器，由专门的设备执行专门的任务，独立于操作系统，整体性能大大提高。为什么需要负载均衡？大型网站要面临巨大的用户量、高并发、海量数据的挑战。为了提高系统的整体性能，可以采用纵向扩展和横向扩展。常见负载均衡：反向代理负载均衡：数据链路层负载均衡：

数据链路层负载均衡是指在通信协议的数据链路层修改mac地址进行负载均衡。

开源 LVS 版本有 3 种工作模式：DR 模式、NAT 模式和模式。 LVS的工作流程 用户访问时，用户数据经过层层网络，最后通过交换机进入LVS服务器网卡，进入内核网络层。进入后，经过路由搜索，确定访问的目的VIP是本地IP地址，所以数据包进入INPUT链。 IPVS 在 INPUT 链上工作。它会根据访问的vip+port判断请求是否为IPVS服务。如果是，则调用注册的IPVS HOOK函数执行IPVS相关的主流程，强制修改数据包的相关数据，将数据包上链。收到数据包后，最终根据目标IP地址（后端服务器）通过路由将数据包发送到后端服务器。

2.2 CDN 为什么需要 CDN？

随着互联网的爆炸式发展，用户越来越多，宽带接入网的出现，内容源服务器和骨干网的压力越来越大，无法及时响应用户的接入需求。网络拥塞越来越严重，将成为互联网发展的最大障碍。

CDN 的工作原理：

CDN的基本原理是广泛使用各种缓存服务器（CDN边缘节点），并将这些缓存服务器分布到用户访问相对集中的区域或网络中。指向最近的工作缓存服务器，缓存服务器直接响应用户请求。

当用户点击APP上的内容时，APP会根据URL地址到本地DNS（域名解析系统）进行IP地址解析。本地DNS系统会将域名的解析权交给CDN专用DNS服务器。 CDN 特定的 DNS 服务器将 CDN 的 Load (GSLB) IP 地址返回给用户。用户向 CDN 的负载均衡设备发起内容 URL 访问请求。 CDN负载均衡设备根据用户的IP地址和用户请求的内容URL，在用户所在区域选择缓存服务器。负载均衡设备告诉用户缓存服务器的IP地址服务器负载不兼容，并允许用户向选定的缓存服务器发起请求。用户向缓存服务器发起请求，缓存服务器响应用户请求，将用户需要的内容传送给用户终端。如果缓存服务器上没有用户想要的内容，那么缓存服务器将向网站的源服务器请求内容。源站将内容返回给缓存服务器，缓存服务器将其发送给用户，根据用户自定义的缓存策略，决定是否将内容缓存到缓存服务器上。

CDN关键技术： 内容路由：是一种整体网络负载均衡技术。通过内容路由器中的重定向（DNS）机制，将用户的请求均衡到多个远程 POP 上，使用户请求能够获得最新的内容源。的回应。内容存储：内容存储需要考虑两个方面，一是内容源的存储，二是内容在Cache节点中的存储。内容管理：通过内部和外部监控系统获取网络组件的状态信息，测量端到端的性能（如丢包、延迟、平均带宽、启动时间、帧率等）运行状态。

2.3个常用服务：用dubbo

[部分内容引用自]

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