Linux运维工程师面试题（3）
祝各位小伙伴们早日找到本人心仪的工作。
继续学习才不会被淘汰。
地球不爆炸，咱们不放假。
机会总是留给有有筹备的人的。
加油，打工人！
1 LVS 的工作模式有几种，别离是什么
三种：
- NAT 模式：批改申请报文的指标IP，多指标IP的DNAT
- DR 模式（默认模式）：操纵封装新的MAC地址
- TUN 模式：在原申请IP报文之外新加—个IP首部
2 LVS 由哪几局部组成
LVS 由 2 局部程序组成，包含 ipvs 和 ipvsadm。
- ipvs (ip virtual server)：一段代码工作在内核空间，叫ipvs，是真正失效实现调度的代码；
- ipvsadm：另外一段是工作在用户空间，叫ipvsadm，负责为ipvs内核框架编写规定，定义谁是集群服务，而谁是后端实在的服务器（Real Server）。
3 LVS 相干的术语有哪些
- DS：Director Server，指的是前端负载均衡器节点。
- RS：Real Server，后端实在的工作服务器。
- VIP：Virtual IP，向内部间接面向用户申请，作为用户申请的指标的IP地址。
- DIP：Director Server IP，次要用于和外部主机通信的IP地址。
- RIP：Real Server IP，后端服务器的IP地址。
- CIP：Client IP，拜访客户端的IP地址。
4 LVS 集群的负载调度算法有哪些
- 轮叫（轮询、轮流）调度（Round-Robin Scheduling）rr
- 加权轮叫（轮询）调度（Weighted Round-Robin Scheduling）wrr
- 最小连贯调度（Least-Connection Scheduling）lc
- 加权最小连贯调度（Weighted Least-Connection Scheduling）wlc（默认调度算法）
- 基于局部性的起码链接（Locality-Based Least Connections Scheduling）lblc
- 带复制的基于局部性起码链接（Locality-Based Least Connections with Replication Scheduling）lblcr
- 指标地址散列调度（Destination Hashing Scheduling）dh
- 源地址散列调度（Source Hashing Scheduling）sh
5 应用LVS 可不可以把iptables给禁用删除
能够，禁用iptables并不会影响LVS的应用。LVS是在Linux内核层面实现的负载平衡技术，其底层并不依赖于iptables进行流量转发。LVS应用IP隧道或网络地址转换（NAT）等技术将来自客户端的流量转发到后端服务器上，而不依赖于iptables规定。
6 haproxy 调度算法有哪些
tcp代表四层负载，http代表七层负载。
动态算法：
- static-rr-------->tcp/http：基于权重的轮询调度，不反对运行时利用socat进行权重的动静调整(只反对0和1，不反对其它值及后端服务器慢启动，其后端主机数量没有限度，相当于LVS中的wrr。
- first------------->tcp/http：依据服务器在列表中的地位，自上而下进行调度，然而其只会当第一台服务器的连接数达到下限，新申请才会调配给下一台服务，因而会疏忽服务器的权重设置，此形式应用较少。不反对用socat进行动静批改权重，能够设置0和1，能够设置其它值但有效。
动静算法：
- roundrobin------->tcp/http：基于权重的轮询动静调度算法，反对权重的运行时调整，不同于lvs中的rr轮训模式，haproxy中的roundrobin反对慢启动(新加的服务器会逐步减少转发数)，其每个后端backend中最多反对4095个real server，反对对real server权重动静调整，roundrobin为默认调度算法，此算法应用宽泛。
- leastconn--------->tcp/http：加权的起码连贯的动静，反对权重的运行时调整和慢启动，即：依据以后连贯起码的后端服务器而非权重进行优先调度(新客户端连贯)，比拟适宜长连贯的场景应用，比方：MySQL等场景。
- random------------>tcp/http：在1.9版本开始减少random的负载平衡算法，其基于随机数作为一致性hash的key，随机负载平衡对于大型服务器场或常常增加或删除服务器十分有用，反对weight的动静调整，weight较大的主机有更大概率获取新申请。
其余算法：以下动态和动静取决于hash_type是否consistent
- source---------->tcp/http：源地址hash，基于用户源地址hash并将申请转发到后端服务器，后续同一个源地址申请将被转发至同一个后端web服务器。此形式当后端服务器数据量发生变化时，会导致很多用户的申请转发至新的后端服务器，默认为动态形式，然而能够通过hash-type反对的选项更改。
这个算法个别是在不插入Cookie的TCP模式下应用，也可给回绝会话cookie的客户提供最好的会话粘性，实用于session会话放弃但不反对cookie和缓存的场景。
源地址有两种转发客户端申请到后端服务器的服务器选取计算形式，别离是取模法和一致性hash。 - uri--------------->http：基于对用户申请的URI的左半局部或整个uri做hash，再将hash后果对总权重进行取模后，依据最终后果将申请转发到后端指定服务器，实用于后端是缓存服务器场景，默认是动态算法，也能够通过hash-type指定map-based和consistent，来定义应用取模法还是一致性hash。
- url_param---->http：url_param对用户申请的url中的params局部中的一个参数key对应的value值作hash计算，并由服务器总权重相除当前派发至某挑出的服务器；通常用于追踪用户，以确保来自同一个用户的申请始终发往同一个real server，如果无没key，将按roundrobin算法。
- hdr-------------->http：针对用户每个http头部(header)申请中的指定信息做hash，此处由name指定的http首部将会被取出并做hash计算，而后由服务器总权重取模当前派发至某挑出的服务器，如果无有效值，则会应用默认的轮询调度。
- rdp-cookie---->tcp：rdp-cookie 对windows远程桌面的负载，应用cookie放弃会话，默认是动态，也能够通过hash-type指定map-based和consistent，来定义应用取模法还是—致性hash。
各算法应用场景
first # 应用较少static-rr # 做了session共享的web集群roundrobinrandomleastconn # 数据库source # 基于客户端公网IP的会话放弃uri--------->http # 缓存服务器，CDN服务商，蓝汛、百度、阿里云、腾讯url_param--->http # 能够实现session放弃hdr # 基于客户端申请报文头部做下一步解决rdp-cookie # 基于windows主机,很少应用7 nginx 实现负载平衡的散发策略有那些
- 轮询（默认）：每个申请按工夫程序逐个调配到不同的后端服务器，如果后端某个服务器宕机，能主动剔除故障零碎。
- 权重 weight：weight 的值越大，被拜访概率越高，次要用于后端每台服务器性能不平衡的状况下。其次是为在主从的状况下设置不同的权值，达到正当无效的地利用主机资源。
- ip_hash（IP绑定）：每个申请按拜访IP的哈希后果调配，使来自同一个IP的访客固定拜访一台后端服务器，并且能够无效解决动静网页存在的session共享问题
- url_hash（第三方插件）：必须装置Nginx的hash软件包，按拜访url的hash后果来调配申请，使每个url定向到同一个后端服务器，能够进一步提高后端缓存服务器的效率。
- fair（第三方插件）：必须装置upstream_fair模块。比照 weight、ip_hash更加智能的负载平衡算法，fair算法能够依据页面大小和加载工夫长短智能地进行负载平衡，响应工夫短的优先调配。
8 四层负载和七层负载的区别
- 四层：IP+PORT转发
- 七层：协定+内容替换
四层负载：
在四层负载设施中，把client发送的报文指标地址(原来是负载平衡设施的IP地址)，依据平衡设施设置的抉择web服务器的规定抉择对应的web服务器IP地址，这样client就能够间接跟此服务器建设TCP连贯并发送数据，而四层负载本身不参加建设连贯，而和LVS不同，haproxy是伪四层负载平衡，因为haproxy须要别离和前端客户端及后端服务器建设连贯。
七层负载：
七层负载平衡服务器起了一个反向代理服务器的作用，服务器建设一次TCP连贯要三次握手，而client要拜访Web Server要先与七层负载设施进行三次握手后建设TCP连贯，把要拜访的报文信息发送给七层负载平衡；而后七层负载平衡再依据设置的平衡规定抉择特定的Web Server，而后通过三次握手与此台Web Server建设TCP连贯，而后Web Server把须要的数据发送给七层负载平衡设施，负载平衡设施再把数据发送给client；所以，七层负载平衡设施起到了代理服务器的作用，七层代理须要和Client和后端服务器别离建设连贯。
简略说：4层是批改用户申请的指标路由间接转发到服务器；7层是把用户的报文拆离开，由负载平衡代替用户发送到服务端。同样的返回报文的时候先发给负载均衡器，而后负载平衡批改报文后再发给用户。所以咱们看到的日志的用户ip是负载均衡器的ip地址，因而须要做ip透传x-forward。
9 负载平衡的作用有哪些
- 转发性能：依照肯定的算法【权重、轮询】，将客户端申请转发到不同应用服务器上，加重单个服务器压力，进步零碎并发量。
- 故障移除：通过心跳检测的形式，判断应用服务器以后是否能够失常工作，如果服务器期宕掉，主动将申请发送到其余应用服务器。
- 复原增加：如检测到产生故障的应用服务器复原工作，主动将其增加到解决用户申请队伍中。
10 LVS、HAProxy、Nginx三款负载平衡的优缺点及区别
LVS 的长处：
- 抗负载能力强、工作在第4层仅作散发之用，没有流量的产生，这个特点也决定了它在负载平衡软件里的性能最强的；无流量，同时保障了均衡器IO的性能不会受到大流量的影响；
- 工作稳固，本身有残缺的双机热备计划，如LVS+Keepalived和LVS+Heartbeat；
- 利用范畴比拟广，能够对所有利用做负载平衡；
- 配置性比拟低，这是一个毛病也是一个长处，因为没有可太多配置的货色，所以并不需要太多接触，大大减少了人为出错的几率；
LVS的毛病：
- 软件自身不反对正则解决，不能做动静拆散，这就凸显了Nginx/HAProxy+Keepalived的劣势。
- 如果网站利用比拟宏大，LVS/DR+Keepalived就比较复杂了，特地是前面有Windows Server利用的机器，施行及配置还有保护过程就比拟麻烦，相对而言，Nginx/HAProxy+Keepalived就简略多了。
Nginx的长处：
- 工作在OSI第7层，能够针对http利用做一些分流的策略。比方针对域名、目录构造。它的正则比HAProxy更为弱小和灵便；
- Nginx对网络的依赖十分小，实践上能ping通就就能进行负载性能，这个也是它的劣势所在；
- Nginx装置和配置比较简单，测试起来比拟不便；
- 能够承当高的负载压力且稳固，个别能撑持超过几万次的并发量；
- Nginx能够通过端口检测到服务器外部的故障，比方依据服务器解决网页返回的状态码、超时等等，并且会把返回谬误的申请从新提交到另一个节点；
- Nginx不仅仅是一款优良的负载均衡器/反向代理软件，它同时也是功能强大的Web应用服务器。LNMP当初也是十分风行的web环境，大有和LAMP环境分庭抗礼之势，Nginx在解决动态页面、特地是抗高并发方面绝对apache有劣势；
- Nginx当初作为Web反向减速缓存越来越成熟了，速度比传统的Squid服务器更快，有需要的敌人能够思考用其作为反向代理加速器；
Nginx的毛病：
- Nginx不反对url来检测。
- Nginx仅能反对http和Email，这个它的弱势。
- Nginx的Session的放弃，Cookie的疏导能力绝对欠缺。
HAProxy的长处：
- HAProxy是反对虚拟主机的，能够工作在4、7层(反对多网段)；
- 可能补充Nginx的一些毛病比方Session的放弃，Cookie的疏导等工作；
- 反对url检测后端的服务器；
- 它跟LVS一样，自身仅仅就只是一款负载平衡软件；单纯从效率上来讲HAProxy更会比Nginx有更杰出的负载平衡速度，在并发解决上也是优于Nginx的；
- HAProxy能够对Mysql读进行负载平衡，对后端的MySQL节点进行检测和负载平衡，不过在后端的MySQL slaves数量超过10台时性能不如LVS；
- HAProxy的算法较多，达到8种；
LVS：是基于四层的转发
HAproxy：是基于四层和七层的转发，是业余的代理服务器
Nginx：是WEB服务器，缓存服务器，又是反向代理服务器，能够做七层的转发
区别：LVS因为是基于四层的转发所以只能做端口的转发，而基于URL的、基于目录的这种转发LVS就做不了
工作抉择：HAproxy和Nginx因为能够做七层的转发，所以URL和目录的转发都能够做，在很大并发量的时候咱们就要抉择LVS，像中小型公司的话并发量没那么大，抉择HAproxy或者Nginx足已，因为HAproxy由是业余的代理服务器，配置简略，所以中小型企业举荐应用HAproxy
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