Linux运维必会的面试题

Posted 2020-09-11

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了Linux运维必会的面试题相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

一、Varnish、nginx、Squid各自缓存的优缺点

要做cache服务的话，我们肯定是要选择专业的cache服务，优先选择Squid和Varnish。

	Varnish	Nginx	Squid
优点	1. 高性能； 2. 多核支持； 3. 支持0-60秒的精确缓存时间。	跨平台非阻塞、高并发连接（得益于使用了最新的epoll模型）事件驱动（通过异步非阻塞的事件处理机制，Nginx实现由进程循环处理多个准备好的事件，从而实现高并发和轻量级） Master/Worker结构内存消耗小内置健康检查功能节省宽带（支持Gzip压缩）稳定性高	提供缓存加速、应用层过滤控制功能完整的庞大的cache技术资料很多的应用生产环境
缺点	1. 不具备自动容错和恢复功能，重启后数据丢失； 2. 在线扩容比较难。 3. 32位机器上缓存文件大小为最大2GB； 4. 不支持集群。	1.不支持带参数的动态链接 2.Nginx缓存内部没有缓存过期和清理的任何机制，这些缓存的文件会永久性地保存在机器上，如果要缓存的东西非常多，那就会撑暴整个硬盘空间。 3.只能缓存200状态码，因此后端返回301/302/404等状态码都不会缓存，假如恰好有一个访问量很大的伪静态链接被删除，那就会不停穿透导致后端承载不小压力 4.Nginx不会自动选择内存或硬盘作为存储介质，一切由配置决定，当然在当前的操作系统里都会有操作系统级的文件缓存机制，所以存在硬盘上也不需要过分担心大并发读取造成的io性能问题。	1.配置复杂
应用场景	并发要求不是很大的小型系统和应用	大量提供社交网络、新闻资讯、电子商务、虚拟主机等web服务的企业	工作于各大古老的cdn上

总结：缓存加速（静态加速、节省宽带、边缘推送）：Varnish>Squid>Nginx

反向代理（路有加速、隐藏主节点）：Nginx>Varnish>Squid

二、CDN的内部业务

答：CDN根据用户的地理位置、带宽、网络流量将用户请求到想到离用户最近的CDN缓存节点来响应用户请求。从而达到解决Internet网络拥挤的状况，提高用户访问网站的响应速度的目的。

三、查询DNS的深层结构

1.在浏览器输入www.qq.com访问域名时，操作系统会先检查自己本地的hosts文件是否有这个网址映射关系，如果有，就先调用这个IP地址映射，完成域名解析。

2.如果hosts里没有这个域名的映射，则查找本地DNS解析器缓存，是否有这个网址映射关系，如果有，直接返回，完成域名解析。

3.如果hosts与本地DNS解析器缓存都没有相应的网址映射关系，首先会找TCP/ip参数中设置的首选DNS服务器（本地DNS服务器），此服务器收到查询时，如果要查询的域名，包含在本地配置区域资源中，则返回解析结果给客户机，完成域名解析，此解析具有权威性。

4.如果要查询的域名，不由本地DNS服务器区域解析，但该服务器已缓存了此网址映射关系，则调用这个IP地址映射，完成域名解析，此解析不具有权威性。

5.如果本地DNS服务器本地区域文件与缓存解析都失效，则根据本地DNS服务器的设置（是否设置转发器）进行查询，如果未用转发模式，本地DNS就把请求发至13台根DNS，根DNS服务器收到请求后会判断这个域名(.com)是谁来授权管理，并会返回一个负责该顶级域名服务器的一个IP。本地DNS服务器收到IP信息后，将会联系负责.com域的这台服务器。这台负责.com域的服务器收到请求后，如果自己无法解析，它就会找一个管理.com域的下一级DNS服务器地址(qq.com)给本地DNS服务器。当本地DNS服务器收到这个地址后，就会找qq.com域服务器，重复上面的动作，进行查询，直至找到www.qq.com主机。

6.如果用的是转发模式，此DNS服务器就会把请求转发至上一级DNS服务器，由上一级服务器进行解析，上一级服务器如果不能解析，或找根DNS或把转请求转至上上级，以此循环。不管是本地DNS服务器还是用转发，还是根提示，最后都是把结果返回给本地DNS服务器，由此DNS服务器再返回给客户机。

注：从客户端到本地DNS服务器是属于递归查询，而DNS服务器之间就是的交互查询就是迭代查询。

四、LVS的三种模式

关于群集的负载均衡调度技术，可以基于IP、端口、内容等进行分发，其中基于IP的负载调度是效率最高的。基于IP的负载均衡模式中，常见的有地址转换、IP隧道和直接路由三种工作模式，如图：

1.地址转换（Network Address Translation）:简称NAT模式，类似于防火墙的私有网络结构，负载调度器作为所有服务器节点的网关，即作为客户机的访问入口，也是各节点回应客户机的访问出口。服务器节点使用私有IP地址，与负载调度器位于同一个物理网络，安全性要优于其他两种方式。

2.IP隧道（IP Tunnel）:简称TUN模式，采用开放式的网络结构，负载调度器仅作为客户机的访问入口，各节点通过各自的Internet连接直接回应客户机，而不再经过负载调度器。服务器节点分散在互联网中的不同位置，具有独立的公网IP地址，通过专用IP隧道与负载调度器相互通信。

3.直接路由（Direct Routing）:简称DR模式，采用半开放式的网络结构，与TUN模式的结构类似，但各节点并不是分散在各地，而是与调度器位于同一个物理网络。负载调度器与各节点服务器通过本地网络连接，不需要建立专用的IP隧道。

总结：以上三种工作模式中，NAT方式只需要一个公网IP地址，从而成为最易用的的一种负载均衡模式，安全性也比较好，许多硬件负载均衡设备就是采用这种方式；相比较而言，DR模式和TUN模式的负载能力更强大，适用范围更广，但节点的安全性要稍微差一些。

五、LVS、Nginx、Haproxy优缺点

Nginx

LVS

Haproxy

优

点

1、工作在网络的7层之上，可以针对http应用做一些分流的策略，比如针对域名、目录结构，它的正则规则比HAProxy更为强大和灵活，这也是它目前广泛流行的主要原因之一，Nginx单凭这点可利用的场合就远多于LVS了。

2、Nginx对网络稳定性的依赖非常小，理论上能ping通就就能进行负载功能，这个也是它的优势之一；相反LVS对网络稳定性依赖比较大，这点本人深有体会；

3、Nginx安装和配置比较简单，测试起来比较方便，它基本能把错误用日志打印出来。LVS的配置、测试就要花比较长的时间了，LVS对网络依赖比较大。

3、可以承担高负载压力且稳定，在硬件不差的情况下一般能支撑几万次的并发量，负载度比LVS相对小些。

4、Nginx可以通过端口检测到服务器内部的故障，比如根据服务器处理网页返回的状态码、超时等等，并且会把返回错误的请求重新提交到另一个节点，不过其中缺点就是不支持url来检测。比如用户正在上传一个文件，而处理该上传的节点刚好在上传过程中出现故障，Nginx会把上传切到另一台服务器重新处理，而LVS就直接断掉了，如果是上传一个很大的文件或者很重要的文件的话，用户可能会因此而不满。

5、Nginx不仅仅是一款优秀的负载均衡器/反向代理软件，它同时也是功能强大的Web应用服务器。LNMP也是近几年非常流行的web架构，在高流量的环境中稳定性也很好。

6、Nginx现在作为Web反向加速缓存越来越成熟了，速度比传统的Squid服务器更快，可以考虑用其作为反向代理加速器。

7、Nginx可作为中层反向代理使用，这一层面Nginx基本上无对手，唯一可以对比Nginx的就只有lighttpd了，不过lighttpd目前还没有做到Nginx完全的功能，配置也不那么清晰易读，社区资料也远远没Nginx活跃。

8、Nginx也可作为静态网页和图片服务器，这方面的性能也无对手。还有Nginx社区非常活跃，第三方模块也很多。

1、抗负载能力强、是工作在网络4层之上仅作分发之用，没有流量的产生，这个特点也决定了它在负载均衡软件里的性能最强的，对内存和cpu资源消耗比较低。

2、配置性比较低，这是一个缺点也是一个优点，因为没有可太多配置的东西，所以并不需要太多接触，大大减少了人为出错的几率。

3、工作稳定，因为其本身抗负载能力很强，自身有完整的双机热备方案，如LVS+Keepalived，不过我们在项目实施中用得最多的还是LVS/DR+Keepalived。

4、无流量，LVS只分发请求，而流量并不从它本身出去，这点保证了均衡器IO的性能不会收到大流量的影响。

5、应用范围比较广，因为LVS工作在4层，所以它几乎可以对所有应用做负载均衡，包括http、数据库、在线聊天室等等。

1、HAProxy也是支持虚拟主机的。

2、HAProxy的优点能够补充Nginx的一些缺点，比如支持Session的保持，Cookie的引导；同时支持通过获取指定的url来检测后端服务器的状态。

3、HAProxy跟LVS类似，本身就只是一款负载均衡软件；单纯从效率上来讲HAProxy会比Nginx有更出色的负载均衡速度，在并发处理上也是优于Nginx的。