LVS笔试题!

1、集群分类有哪些及各自实现的目标？
高可用：保持系统的稳定，防止系统出现单点故障。
负载均衡：比如高并发状态下，多个机器分摊请求，从而达到负载均衡
高性能运算集群：比如hadoop分布式计算框架，把多个机器的cpu，硬盘资源聚合到一起，实现高性能计算。

2、常见的硬件负载均衡产品有哪些？
F5，A10，Array

3、常见的软件负载均衡产品有哪些？
LVS,Nginx,Haproxy

4、对比说明LVS、Nginx、Haproxy等产品的优缺点？

LVS：
优点：
抗负载能力强，性能高，能达到F5的60%，对内存和CPU资源消耗比较低
工作在网络4层，通过VRRP协议(仅作代理之用)，具体的流量是由linux内核来处理，因此没有流量的产生。
稳定，可靠性高，自身有完美的热备方案(Keepalived+lvs)
支持多种负载均衡算法：rr(轮询)，wrr(带权轮询)、lc(最小连接)、wlc(带权最小连接)
LVS工作模式有4种： (1) nat 地址转换 (2) dr 直接路由 (3) tun 隧道 (4) full-nat
转发效率和稳定性比nginx和haproxy高
缺点：
只能做代理使用，只支持四层协议。
不支持正则处理，不支持动静分离。

Haproxy：适用于负载特别大的web网站，可以支持万的并发连接，，可以保护你的web服务器不被暴露到网络上。

HAProxy的优点是：
1、HAProxy支持虚拟主机。
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。
4、HAProxy支持TCP协议的负载均衡转发，可以对MySQL读进行负载均衡，对后端的MySQL节点进行检测和负载均衡，可以用LVS+Keepalived对MySQL主从做负载均衡。
5、HAProxy负载均衡策略非常多。

缺点：
不能做web服务器使用

Nginx：
优点：
对静态页面处理非常高效
对内存资源占用较小
可以做web服务器使用，也可以做反向代理，支持lnmp。
支持四层七层转发，对复杂的网络功能得以实现
主进程副进程分工明确，主进程接收请求，副进程处理请求，稳定性和高效率
支持很多模块，比如四层转发，进程数量自定义，最大合理利用cpu
Nginx对请求的异步处理可以帮助节点服务器减轻负载压力

缺点：
不支持session会话保持

5、说明什么是HA集群中SLA及企业常见的衡量指标？
SLA 服务水平协定
企业中常见的有三个九 17h31m
四个九8h45m
五个九52m

6、描述LVS软件的工作模式及模式工作原理？
NET模式：安全性高，但是只通过网关接收和响应请求，负载低。
TUN模式：通过调度器接收用户请求，但是处理节点分布在因特网返回用户请求，这样代价昂贵。
DR模式：这种模式性能和成本相对都比较理想，半开式网络，节点和调度器都在局域网，而节点响应却通过路由返回给用户。

7、描述LVS负载均衡软件常见的调度算法？
rr： 轮叫算法
根据节点数量，把请求批量一个一个分配给节点，不管服务器性能如何，每个节点接收的请求基本相同。
wrr：加权轮叫算法
根据不同服务器的性能，分配连接请求不同，性能好的服务器分配的请求多。
lc: 最小连接数算法
根据服务器连接请求数量而分配请求数量，服务器连接请求少就分配的请求多。
wlc：加权最小连接数算法
智能根据服务器的性能，和响应时间分配的请求多少。

8、请画图说明LVS DR模式数据包转发原理？
客户端ip：192.168.36.111
mac：12:cd:34:vf

调度器ip：192.168.36.112
vip:192.168.36.254
mac:12:gg:tt:ty22

服务器ip：192.168.36.113
mac：12:fe:45:hh:oi

比如客户端请求LVS调度器:
包头为：192.168.36.111 > 192.168.36.254
mac: 12:cd:34:vf > 12:gg:tt:ty22
然后LVS调度器根据算法分配请求给服务器：
ip : 192.168.36.112 > 192.168.36.113
mac:12:gg:tt:ty22 > 12:fe:45:hh:oi

9、请描述LVS软件在企业架构中的组件位置及作用？
LVS一般在企业架构中最前面接收用户请求，它可以接收用户请求，然后根据算法把请求分配给比如nginx代理。充当整个架构的负载均衡的作用。

10、LVS软件的管理工具及模块名称？
ipvsadm
ip_vs

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1：简述raid0、raid1、raid4三种工作模式的工作原理及特性！

RAID 0：连续以位或字节为单位分割数据，并行读/写于多个磁盘上，因此具有很高的数据
传输率，但它没有数据冗余，因此并不能算是真正的RAID 结构。RAID 0 只是单纯地提高
性能，并没有为数据的可靠性提供保证，而且其中的一个磁盘失效将影响到所有数据。因此，
RAID 0 不能应用于数据安全性要求高的场合。
RAID 1：它是通过磁盘数据镜像实现数据冗余，在成对的独立磁盘上产生互为备份的数据。
当原始数据繁忙时，可直接从镜像拷贝中读取数据，因此RAID 1 可以提高读取性能。RAID
1 是磁盘阵列中单位成本最高的，但提供了很高的数据安全性和可用性。当一个磁盘失效时，
系统可以自动切换到镜像磁盘上读写 ，而不需要重组失效的数据。简单来说就是：镜象结
构，类似于备份模式，一个数据被复制到两块硬盘上。
RAID10:高可靠性与高效磁盘结构
一个带区结构加一个镜象结构，因为两种结构各有优缺点，因此可以相互补充。
主要用于容量不大，但要求速度和差错控制的数据库中。
RAID5：分布式奇偶校验的独立磁盘结构，它的奇偶校验码存在于所有磁盘上，任何一个
硬盘损坏，都可以根据其它硬盘上的校验位来重建损坏的数据。支持一块盘掉线后仍然正常
运行。

2：LVS、Nginx、HAproxy有什么区别？在工作中怎么选择！

LVS：
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，因为其本身抗负载均衡能力很强，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，这保证了均衡器IO的性能不会收到大流量的影响。
Nginx：
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
2：Nginx对网络稳定性的依赖非常小
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
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。
Haproxy：
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。
4，HAproxy支持TCP协议的负载均衡转发，可以对MySQL读进行负载均衡，对后端的MySQL节点进行检测和负载均衡

按照各自的优势：
HAproxy和Nginx由于可以做七层的转发，所以URL和目录的转发都可以做在很大并发量的时候我们就要选择LVS，像中小型公司的话并发量没那么大选择HAproxy或者Nginx足已，由于HAproxy由是专业的代理服务器配置简单，所以中小型企业推荐使用HAproxy+Nginx。大型企业未来追求稳定性推荐使用LVS+Nginx

3：简述NDS进行域名解析的过程！

1、当客户机提出查询请求时，首先在本地计算机的缓存中查找。如果在本地无法获得查询信息，则将查询请求发给DNS服务器。
2、首先客户机将域名查询请求发送到本地DNS服务器,当本地DNS服务器接到查询后，首先在该服务器管理的区域的记录中查找，如果找到该记录，则利用此记录进行解析；如果没有区域信息可以满足查询要求，服务器在本地的缓存中查找。
3、如果本地服务器不能在本地找到客户机查询的信息，将客户机请求发送到根域名DNS服务器。
4、根域名服务器负责解析客户机请求的根域部分，它将包含下一级域名信息的DNS服务器地址返回给客户机的DNS服务器地址。
5、客户机的DNS服务器利用根域名服务器解析的地址访问下一级DNS服务器，得到再下一级域我的DNS服务器地址。
6、按照上述递归方法逐级接近查询目标，最后在有目标域名的DNS服务器上找到相应IP地址信息
7、客户机的本地DNS服务器将递归查询结果返回客户机。
8、客户机利用从本地DNS服务器查询得到的IP访问目标主机，就完成了一个解析过程.

4：讲述Tomcat 8005、8009、8080三个端口的含义！

8005--关闭tomcat进程所用。当执行shutdown.sh关闭tomcat时就是连接8005端口
8009--httpd等反向代理tomcat时就可以使用使用ajp协议反向代理到该端口。
8080--默认的http监听端口

5：讲一下Keepalived的工作原理！

Layer3,4,&5工作早IP/TCP协议栈的IP层，TCP层，及应用层
原理：
Layer3:keepalived使用layer3的方式工作时，keepalived会定期向服务器群中发送一个ICMP的数据包（即我们平时用的ping程序），如果发现某台服务器的IP地址没有激活，keepalived便会报告这台服务器是小，并将他从服务器群中剔除。Layer3的方式是以服务器的IP第孩子是否有效作为服务器工作正常与否的标准。
Layer4:主要以TCP端口的状态来决定服务器工作正常与否。如web sercer的服务端口一般是80.如果keepalived检测到80端口没有启动，则keepalived将这台服务器从服务群中删除。
Layer5:layer5就是工作载具体的应用层，比layer3,4要复杂一点，载网络上占用的宽带也要打一些。Keepalived将根据用户的设定检查服务器的运行是否正常。如果设定不相符，则keepalived将把服务器从群中踢除。

6：简单讲述一下运维中集群技术的应用、如负载均衡、高可用、分布式！

7：如何优化linux系统

⑴登录系统:不使用root登录，通过sudo授权管理，使用普通用户登录。
⑵禁止SSH远程：更改默认的远程连接SSH服务及禁止root远程连接。
⑶时间同步：定时自动更新服务器时间。
⑷配置yum更新源，从国内更新下载安装rpm包。
⑸关闭selinux及iptables（iptables工作场景如有wan ip，一般要打开，高并发除外）
⑹调整文件描述符数量，进程及文件的打开都会消耗文件描述符。
⑺定时自动清理/var/spool/clientmquene/目录垃圾文件，防止节点被占满（c6.4默认没有sendmail，因此可以不配。）
⑻精简开机启动服务（crond、sshd、network、rsyslog）
⑼Linux内核参数优化/etc/sysctl.conf，执行sysct -p生效。
更改字符集，支持中文，但是还是建议使用英文，防止乱码问题出现。
⑾锁定关键系统文件（chattr +i /etc/passwd /etc/shadow /etc/group /etc/gshadow /etc/inittab 处理以上内容后，把chatter改名，就更安全了。）
⑿清空/etc/issue，去除系统及内核版本登陆前的屏幕显示。

8：写脚本实现Mysql连接中状态为locking的进程全部杀掉！

#!/bin/sh
mysql_pwd=”root的密码"
mysqladmin_exec="/usr/local/bin/mysqladmin"
mysql_exec="/usr/local/bin/mysql"
mysql_timeout_dir="/tmp"
mysql_timeout_log="$mysql_timeout_dir/mysql_timeout.log"
mysql_kill_timeout_sh="$mysql_timeout_dir/mysql_kill_timeout.sh"
mysql_kill_timeout_log="$mysql_timeout_dir/mysql_kill_timeout.log"
$mysqladmin_exec -uroot -p"$mysql_pwd" processlist | awk '{ print $12 , $2 ,$4}' | grep -v Time | grep -v '|' | sort -rn > $mysql_timeout_log
awk '{if($1>30 && $3!="root") print "'""$mysql_exec""' -e " "/"" "kill",$2 "/"" " -uroot " "-p""/"""'""$mysql_pwd""'""/"" ";" }' $mysql_timeout_log > $mysql_kill_timeout_sh
echo "check start ...." >> $mysql_kill_timeout_log
echo `date` >> $mysql_kill_timeout_log

cat $mysql_kill_timeout_sh