多活分布式数据中心如何实现DNS域名解析和负载均衡？

Posted 2021-04-15 架构师技术联盟

      最近没时间写文章，只能暂时给读者分享一些老技术文章。关于双活技术和业界主流方案，之前应大家要求做了分析和分享，为了帮助大家进一步理解，笔者把重要知识点做了梳理和细化，并整理成“业界主流数据中心存储双活完全解析”电子书，文章目录如下。

第1章 双活技术和方案概述 4

第2章 数据中心双活该如何构建 7

2.1 构建数据中心互联网络 8

2.2 数据中心内部互联技术介绍 8

2.3 双活应用部署方式 9

2.4 双活仲裁部署方式 9

2.5 双活应用的外部访问 9

2.6 基于网关的双活技术 10

2.7 双活方案的基本技术条件 11

2.8 基于应用层的双活技术 11

2.9 基于NAS的双活技术 12

2.10 双活的限制和要求 13

第3章 剖析NetApp Clustered Metro Cluster双活方案 14

第4章 剖析IBM SVC Stretch Cluster双活方案 22

第5章 剖析IBM PowerHA/SVC HyperSwap双活方案 32

第6章 剖析HDS HAM/GAD双活方案 42

第7章 剖析华为VIS/HyperMetro双活存储方案 52

第8章 剖析EMC Vplex双活数据中心存储方案 63

第9章 剖析EMC SRDF/Mtreo和MetroSync双活方案 71

第10章 剖析HPE、Dell和Fujitsu双活存储方案 77

第11章 如何在应用层部署应用双活？ 88

11.1物理应用部署 90

11.2虚拟应用部署 90

第12章 多路径ALUA技术如何优化双活方案I/O处理 91

12.1 什么是ALUA多路径机制 92

12.2 ALUA在双活中如何应用 93

12.3 ALUA的路径状态和相关概念 93

12.4 ALUA技术支持现状 95

12.5 ALUA主要功能和能力 97

第13章 业界主流厂商双活架构和技术比较 98

13.1 存储网关双活 98

13.2 Active-Passive双活 98

13.3 Active-Active双活 98

      今天的话题将带你从双活数据访问层面，谈谈域名解析和负载均衡。

      随着云计算和分布式系统的发展，DNS在多数据中心、分布式应用架构中负载均衡和故障转移应用中越来越重要，今天我们对DNS概念、应用和原理进行梳理和解析。

 

• 1、通常，在电脑打开浏览器，输入一个域名。比如输入www.163.com，这时电脑会发出一个DNS请求到本地DNS服务器。本地DNS服务器一般是网络接入服务器商提供，比如中国电信，中国移动。

• 2、查询www.163.com的DNS请求到达本地DNS服务器之后，本地DNS服务器会首先查询它的缓存记录，如果缓存中有此条记录，就可以直接返回结果。如果没有，本地DNS服务器还要向DNS根服务器进行查询。

      实际上，因特网上的DNS服务器也是按照层次安排的。每一个域名服务器只对域名体系中的一部分进行管辖。根据域名服务器所起的作用，可以把域名服务器划分为根域名服务器、顶级域名服务器、权限域名服务器和本地域名服务器四种不同的类型。

     我们在配置DNS解析的时候，需要指定DNS解析的TTL(Time To Live)参数，这个参数告诉本地DNS服务器，域名缓存的最长时间。用阿里云解析来举例，阿里云解析默认的TTL是10分钟，10分钟的含义是本地DNS服务器对于域名的缓存时间是10分钟，10分钟之后，本地DNS服务器就会删除这条记录，删除之后，如果有用户访问这个域名，就要重复一遍上述复杂的流程。

      分布式、多活数据中心对外提供数据服务时，还会涉及到另外一个参数RTT(Round Trip Time)。分布在物理上A、B隔离两个区域的数据中心同时对外提供服务时，客户的服务请求是由A数据中心，还是由B数据中心响应，这就要看在DNS解析过程中，决定于解析过程中那个访问带来的RTT更小。下面一起通过一个实例来分析下技术原理。

• 1、首先客户端向其所在运营商的Local DNS发起www.abc.com域名的DNS请求。

• 3、Local DNS轮询向这4个DNS服务器发出域名解析的请求，直到返回数据。

• 6、两台DNS分别对Local DNS进行Probe。例如GTM-A查询该Local DNS的RTT时间为50ms，而GTM-B查询同一Local DNS的RTT时间为100ms，则此时在两台GTM内都形成了该Local DNS的对应就近性表记录。

• 9、用户向www.albc.com(1.1.1.1)网站发起访问。

      GSLB可以采用专用的F5 GTM设备，如果业务量小，也可以采用windows自带的DNS服务器，实现简单负载均衡(轮询)，GSLB跨站点负载均衡策略通常有两种。

• 1. 基于Local DNS请求所在的地理位置。

• 2. 基于GSLB与Local DNS的RTT最小。

      GSLB在整个网络范围内将用户的请求定向到最近的节点(或者区域)，主要采用就近性判断，主要的方法包括DNS、应用层重定向、传输层重定向等。然而，SLB大多在一个服务节点范围内，根据设备节点的健康性、当前负载、服务能力、分布等情况将用户的请求分配到一个具体服务节点设备。

      整理成文的“业界主流数据中心存储双活完全解析”分析资料链接如下，请需要的小伙伴通过原文链接获取。

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