一篇讲解“服务调用”的良心之作( 二 ) _客户端

PB 出现之后，也有很多类似的技术出现，如 Thrift、MsgPack 等，不在这里阐述，将这一类技术都以 PB 来描述。
与前面的两种手段相比，PB 具有以下的优点：
使用 proto 格式文件来定义协议格式，proto 文件是一个典型的 DSL(domain-specific language)文件，文件中描述了协议的具体格式，每个字段都是什么类型，哪些是可选字段哪些是必选字段。有了 proto 文件之后，C\S 两端是通过这个文件来进行协议的沟通交流的，而不是具体的技术细节。
PB 能通过 proto 文件生成各种语言对应的序列化反序列化代码，给跨语言调用提供了方便。PB 自己能够对特定类型进行数据压缩，减少数据大小。服务网关
有了前面的演化之后，写一个简单的单机服务器已经不难。然而，当随着访问量的增大，一台机器已经不足以支撑所有的请求，此时就需要横向扩展多加一些业务服务器。
而前面通过域名访问服务的架构就遇到了问题：如果有多个服务实例可以提供相同的服务，那么势必需要在 DNS 的域名解析中将域名与多个地址进行绑定。
这样的方案就有如下的问题：
如何检查这些实例的健康情况，同时在发现出现问题的时候增删服务实例地址?即所谓的服务高可用问题。把这些服务实例地址都暴露到外网，会不会涉及到安全问题?即使可以解决安全问题，那么也需要每台机器都做安全策略。由于 DNS 协议的特点，增删服务实例并不是实时的，有时候会影响到业务。
为了解决这些问题，就引入了反向代理网关这一组件。它提供如下的功能：
负载均衡功能：根据某些算法将请求分派到服务实例上。提供管理功能：可以给运维管理员增减服务实例。由于它决定了服务请求流量的走向，因此还可以做更多的其他功能：灰度引流、安全防攻击(如访问黑白名单、卸载 SSL 证书)等。有四层和七层负载均衡软件，其中四层负载均衡这里介绍 LVS，七层负载均衡介绍 Nginx 。
上图是简易的 TCP/IP 协议栈层次图，其中 LVS 工作在四层，即请求来到 LVS 这里时是根据四层协议来决定请求最终走到哪个服务实例。
而 Nginx 工作在七层，主要用于协议本身来决定请求的走向。
需要说明的是，Nginx 也可以工作在四层，但是这么用的地方不是很多，可以参考 Nginx 的 Stream 模块。
做为四层负载均衡的 LVS
【一篇讲解“服务调用”的良心之作】由于 LVS 有好几种工作模式，并不是每一种我都很清楚，以下表述仅针对 Full NAT 模式，下面的表述或者有误。
LVS 有如下的组成部分：
Direct Server(以下简称 DS)：前端暴露给客户端进行负载均衡的服务器。Virtual IP 地址(以下简称 VIP)：DS 暴露出去的 IP 地址，做为客户端请求的地址。Direct IP 地址(以下简称 DIP)：DS 用于与 Real Server 交互的 IP 地址。Real Server(以下简称 RS)：后端真正进行工作的服务器，可以横向扩展。Real IP 地址(以下简称 RIP)：RS 的地址。Client IP 地址(以下简称 CIP)：Client 的地址。客户端进行请求时，流程如下：
使用 VIP 地址访问 DS，此时的地址二元组为< src:CIP,DST:VIP > 。DS 根据自己的负载均衡算法，选择一个 RS 将请求转发过去，在转发过去的时候，修改请求的源 IP 地址为 DIP 地址，让 RS 看上去认为是 DS 在访问它，此时的地址二元组为RS 处理并且应答该请求，这个回报的源地址为 RS 的 RIP 地址，目的地址为 DIP 地址，此时的地址二元组为。DS 在收到该应答包之后，将报文应答客户端，此时修改应答报文的源地址为 VIP 地址，目的地址为 CIP 地址，此时的地址二元组为做为七层负载均衡的 Nginx
在开始展开讨论之前，需要简单说一下正向代理和反向代理。
所谓的正向代理(proxy)，我的理解就是在客户端处的代理。如浏览器中的可以配置的访问某些网站的代理，就属于正向代理，但是一般而言不会说正向代理而是代理，即默认代理都是正向的。
而反向代理(reverse proxy)，就是挡在服务器端前面的代理，比如前面 LVS 中的 DS 服务器就属于一种反向代理。
为什么需要反向代理，大体的原因有以下的考量：
负载均衡：希望在这个反向代理的服务器中，将请求均衡的分发到后面的服务器中。安全：不想向客户端暴露太多的服务器地址，统一接入到这个反向代理服务器中，在这里做限流、安全控制等。由于统一接入了客户端的请求，所以在反向代理的接入层可以做更多的控制策略，比如灰度流量发布、权重控制等等。反向代理与所谓的 Gateway、网关等，我认为没有太多的差异，只是叫法不同而已，做的事情都是类似的。

一篇讲解“服务调用”的良心之作( 二 )

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