求教面向大规模连接的高并发网络模型,该如何处理

求教面向大规模连接的高并发网络模型,该如何处理,第1张

所谓并发服务器就是在同一个时刻可以处理来自多个客户端的请求;循环服务器是指服务器在同一时刻只可以响应一个客户端的请求。而且对于TCP和UDP套接字,这两种服务器的实现方式也有不同的特点。
1、TCP循环服务器:
首先TCP服务器接受一个客户端的连接请求,处理连接请求,在完成这个客户端的所有请求后断开连接,然后再接受下一个客户端的请求。创建TCP循环服务器的算法如下:
复制代码 代码如下:
socket(……); //创建一个TCP套接字
bind(……); //邦定公认的端口号
listen(……); //倾听客户端连接
while(1) //开始循环接收客户端连接
{
accept(……);//接收当前客户端的连接
while(1)
{ //处理当前客户端的请求
read(……);
process(……);
write(……);
}
close(……); //关闭当前客户端的连接,准备接收下一个客户端连接
}
TCP循环服务器一次只处理一个客户端的请求,如果有一个客户端占用服务器不放时,其它的客户机连接请求都得不到及时的响应。因此,TCP服务器一般很少用循环服务器模型的。
2、TCP并发服务器:
并发服务器的思想是每一个客户端的请求并不由服务器的主进程直接处理,而是服务器主进程创建一个子进程来处理。创建TCP并发服务器的算法如下:
复制代码 代码如下:
socket(……); //创建一个TCP套接字
bind(……); //邦定公认的端口号
listen(……);//倾听客户端连接
while(1) //开始循环接收客户端的接收
{
accept(……);//接收一个客户端的连接
if(fork(……)==0) //创建子进程
{
while(1)
{ //子进程处理某个客户端的连接
read(……);
process(……);
write(……);
}
close(……); //关闭子进程处理的客户端连接
exit(……) ;//终止该子进程
}
close(……); //父进程关闭连接套接字描述符,准备接收下一个客户端连接
}
TCP并发服务器可以解决TCP循环服务器客户端独占服务器的情况。但同时也带来了一个不小的问题,即响应客户机的请求,服务器要创建子进程来处理,而创建子进程是一种非常消耗资源的 *** 作。
3、UDP循环服务器:
UDP服务器每次从套接字上读取一个客户端的数据报请求,处理接收到的UDP数据报,然后将结果返回给客户机。创建UDP循环服务器的算法如下:
1 socket(……); //创建一个数据报类型的套接字 2 bind(……); //邦定公认的短口号 3 while(1) //开始接收客户端的连接 4 { //接收和处理客户端的UDP数据报 5 recvfrom(……); 6 process(……); 7 sendto(……);//准备接收下一个客户机的数据报 8 }
消除行号
因为UDP是非面向连接的,没有一个客户端可以独占服务器。只要处理过程不是死循环,服务器对于每一个客户机的请求总是能够处理的。
UDP循环服务器在数据报流量过大时由于处理任务繁重可能造成客户技数据报丢失,但是因为UDP协议本身不保证数据报可靠到达,所以UDP协议是允许丢失数据报的。
鉴于以上两点,一般的UDP服务器采用循环方式4、UDP并发服务器把并发的概念应用UDP就得到了并发UDP服务器,和并发TCP服务器模型一样是创建子进程来处理的。
创建UDP并发服务器的算法如下:
复制代码 代码如下:
socket(……); //创建一个数据报类型的套接字
bind(……); //邦定公认的短口号
while(1) //开始接收客户端的连接
{ //接收和处理客户端的UDP数据报
recvfrom(……);
if(fork(……)==0) //创建子进程
{
rocess(……);
sendto(……);
}
}
除非服务器在处理客户端的请求所用的时间比较长以外,人们实际上很少用这种UDP并发服务器模型的。
4、多路复用I/O并发服务器:
创建子进程会带来系统资源的大量消耗,为了解决这个问题,采用多路复用I/O模型的并发服务器。采用select函数创建多路复用I/O模型的并发服务器的算法如下:
初始化(socket,bind,listen);
复制代码 代码如下:
while(1)
{
设置监听读写文件描述符(FD_);
调用select;
如果是倾听套接字就绪,说明一个新的连接请求建立
{
建立连接(accept);
加入到监听文件描述符中去;
}
否则说明是一个已经连接过的描述符
{
进行 *** 作(read或者write);
}
多路复用I/O可以解决资源限制问题,此模型实际上是将UDP循环模型用在了TCP上面。这也会带了一些问题,如由于服务器依次处理客户的请求,所以可能导致友的客户会等待很久。

大数据并发处理解决方案:
1、HTML静态化
效率最高、消耗最小的就是纯静态化的html页面,所以尽可能使网站上的页面采用静态页面来实现,这个最简单的方法其实也是最有效的方法。但是对于大量内容并且频繁更新的网站,无法全部手动去挨个实现,于是出现了常见的信息发布系统CMS,像常访问的各个门户站点的新闻频道,甚至他们的其他频道,都是通过信息发布系统来管理和实现的,信息发布系统可以实现最简单的信息录入自动生成静态页面,还能具备频道管理、权限管理、自动抓取等功能,对于一个大型网站来说,拥有一套高效、可管理的CMS是必不可少的。
2、服务器分离
对于Web服务器来说,不管是Apache、IIS还是其他容器,是最消耗资源的,于是有必要将与页面进行分离,这是基本上大型网站都会采用的策略,他们都有独立的服务器,甚至很多台服务器。这样的架构可以降低提供页面访问请求的服务器系统压力,并且可以保证系统不会因为问题而崩溃,在应用服务器和服务器上,可以进行不同的配置优化,比如apache在配置ContentType的时候可以尽量少支持,尽可能少的LoadModule,保证更高的系统消耗和执行效率。 这一实现起来是比较容易的一现,如果服务器集群 *** 作起来更方便,如果是独立的服务器,新手可能出现上传只能在服务器本地的情况下,可以在令一台服务器设置的IIS采用网络路径来实现服务器,即不用改变程序,又能提高性能,但对于服务器本身的IO处理性能是没有任何的改变。
3、数据库集群和库表散列
大型网站都有复杂的应用,这些应用必须使用数据库,那么在面对大量访问的时候,数据库的瓶颈很快就能显现出来,这时一台数据库将很快无法满足应用,于是需要使用数据库集群或者库表散列。
4、缓存
缓存一词搞技术的都接触过,很多地方用到缓存。网站架构和网站开发中的缓存也是非常重要。架构方面的缓存,对Apache比较熟悉的人都能知道Apache提供了自己的缓存模块,也可以使用外加的Squid模块进行缓存,这两种方式均可以有效的提高Apache的访问响应能力。
网站程序开发方面的缓存,Linux上提供的Memory Cache是常用的缓存接口,可以在web开发中使用,比如用Java开发的时候就可以调用MemoryCache对一些数据进行缓存和通讯共享,一些大型社区使用了这样的架构。另外,在使用web语言开发的时候,各种语言基本都有自己的缓存模块和方法,PHP有Pear的Cache模块,Java就更多了,net不是很熟悉,相信也肯定有。
5、镜像
镜像是大型网站常采用的提高性能和数据安全性的方式,镜像的技术可以解决不同网络接入商和地域带来的用户访问速度差异,比如ChinaNet和EduNet之间的差异就促使了很多网站在教育网内搭建镜像站点,数据进行定时更新或者实时更新。在镜像的细节技术方面,这里不阐述太深,有很多专业的现成的解决架构和产品可选。也有廉价的通过软件实现的思路,比如Linux上的rsync等工具。
6、负载均衡
负载均衡将是大型网站解决高负荷访问和大量并发请求采用的终极解决办法。 负载均衡技术发展了多年,有很多专业的服务提供商和产品可以选择。
硬件四层交换
第四层交换使用第三层和第四层信息包的报头信息,根据应用区间识别业务流,将整个区间段的业务流分配到合适的应用服务器进行处理。 第四层交换功能就象是虚IP,指向物理服务器。它传输的业务服从的协议多种多样,有>限流本质上是减少流量的访问,而服务的处理能力不变

互联网项目是面对广大用户的,在高并发场景下,因为请求过多,对将压力转移至服务器,容易对服务器造成极大压力甚至故障,所以需要通过 限流来对服务器进行保护。

一、 大量用户高频率访问情况下,导致服务器承受不住压力而宕机。
二、 恶意请求高频率访问服务器,导致服务器造成宕机。
三、 对于网页爬虫请求,我们需要对访问进行限流

不同类型的网站对于服务器资源的占用情况也不一样

如果是普通的企业站或者文字为主的网站不需要做负载均衡,用一台四核至强处理器4G以上内存10M以上带宽的配置基本上就能满足

如果是较大规模或者是视频内容较多的网站,则会对服务器资源占用较高推荐用双至强八核处理器32G内存1T硬盘的配置来放数据库,然后再用几台普通四核配置的机器放网站前端来做负载均衡即可带宽需要根据你们的具体需求来决定


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