网关工作原理

比如有网络A和网络B，网络A的IP地址范围为“192．168．1．1～192． 168．1．254”，子网掩码为255．255．255．0；网络B的IP地址范围为“192．168．2．1～192．168．2．254”，子网掩码为255．255．255．0。在没有路由器的情况下，两个网络之间是不能进行TCP／IP通信的，即使是两个网络连接在同一台交换机（或集线器）上，

TCP／IP协议也会根据子网掩码（255．255．255．0）判定两个网络中的主机处在不同的网络里。而要实现这两个网络之间的通信，则必须通过网关。如果网络A中的主机发现数据包的目的主机不在本地网络中，就把数据包转发给它自己的网关，再由网关转发给网络B的网关，网络B的网关再转发给网络B的某个主机。网络B向网络A转发数据包的过程也是如此。

扩展资料

应用网关在应用层上进行协议转换。例如，一个主机执行的是ISO电子邮件标准，另一个主机执行的是Internet 电子邮件标准，如果这两个主机需要交换电子邮件，

那么必须经过一个电子邮件网关进行协议转换，这个电子邮件网关是一个应用网关。NCP是工作在OSI第七层的协议，用以控制客户站和服务器间的交互作用，主要完成不同方式下文件的打开、关闭、读取功能。

信令网关SG，主要完成7号信令网与IP网之间信令消息的中继，在3G初期，对于完成接入侧到核心网交换之间的消息的转接（3G之间的RANAP消息，3G与2G之间的BSSAP消息），另外还能完成2G的MSC／GMSC与软交换机之间ISUP消息的转接。

什么是网关

　顾名思义，网关(Gateway)就是一个网络连接到另一个网络的“关口”。

按照不同的分类标准，网关也有很多种。TCP/IP协议里的网关是最常用的，在这里我们所讲的“网关”均指TCP/IP协议下的网关。

那么网关到底是什么呢？网关实质上是一个网络通向其他网络的IP地址。比如有网络A和网络B，网络A的IP地址范围为“192.168.1.1~192. 168.1.254”，子网掩码为255.255.255.0；网络B的IP地址范围为“192.168.2.1~192.168.2.254”，子网掩码为255.255.255.0。在没有路由器的情况下，两个网络之间是不能进行TCP/IP通信的，即使是两个网络连接在同一台交换机(或集线器)上，TCP/IP协议也会根据子网掩码(255.255.255.0)判定两个网络中的主机处在不同的网络里。而要实现这两个网络之间的通信，则必须通过网关。如果网络A中的主机发现数据包的目的主机不在本地网络中，就把数据包转发给它自己的网关，再由网关转发给网络B的网关，网络B的网关再转发给网络B的某个主机(如附图所示)。网络B向网络A转发数据包的过程也是如此。

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DNS，DomainNameSystem或者DomainNameService（域名系统或者余名服务）。域名系统为Internet上的主机分配域名地址和IP地址。用户使用域名地址，该系统就会自动把域名地址转为IP地址。域名服务是运行域名系统的Internet工具。执行域名服务的服务器称之为DNS服务器，通过DNS服务器来应答域名服务的查询。

1、DNS就是域名服务器，他的任务就是确定域名的解析，比如A记录MX记录等等。

2、任何域名都至少有一个DNS，一般是2个。但为什么要2个以上呢？因为DNS可以轮回处理，第一个解析失败可以找第二个。这样只要有一个DNS解析正常，就不会影响域名的正常使用。

3、如何确定域名的DNS

很简单，到www.internic.net/whois.html输入你要查询的域名就可以看到了。这个是国际域名管理中心。唯一的权威。只要这里能查到某个域名，就表示域名是生效的。它说你什么时候到期，就是什么时候到期。

4、有效的DNS表示当前正在起作用的DNS服务器是谁，比如查询结果是NS.XINNETDNS.COM、NS.XINNET.CN(新网信海)就表示当前域名是由NS.XINNETDNS.COM、NS.XINNET.CN(新网信海)负责解析。其他DNS的设置，都是无效的。

5、DNS是可以修改的。修改以后需要24-72小时以后，全世界才能刷新过来。internic的信息一般在24小时以后可以看到。另外，修改的过程，并不表示域名会停止解析，只要你在2边都做好了解析。如果生效了就是新的DNS在起作用。如果没生效。就是旧的DNS在起作用。要么生效，要么不生效。不存在2个都不起作用的时间。所6、DNS是有缓存的。

1)访问者的电脑；2)你的ISP接入商。

简单举例:比如你访问www.askbaidu.com，你的电脑首先查询本机上有没有缓存www.askbaidu.com的记录。如果有就直接调用不再去查寻。就是说如果你前面刚访问过www.askbaidu.com，这个时候就算电信的DNS和NS.XINNETDNS.COM、NS.XINNET.CN(新网信海)都不能解析。也是能够正常解析出域名的。

清除本机DNS缓存方法很简单。关闭IE然后清除历史记录，或者重启电脑。然后还有一个就是isp接入商的DNS的缓存。isp就是当地网络接入商。比如我们这里的福建电信福州网通、南平铁通等等。每个地方都是不一样的。isp的DNS和NS.XINNETDNS.COM、NS.XINNET.CN(新网信海)这样的DNS是不同的。NS.XINNETDNS.COM、NS.XINNET.CN(新网信海)只负责具体的解析，不负责缓存。isp的DNS只负责查询和缓存，不负责解析。

简单描述下刚才访问www.askbaidu.com的情况。如果本机上不存在www.askbaidu.com的记录。你的电脑就会去查询当地ISP的DNS。isp的DNS只有缓存。就是说他会检查有没有www.askbaidu.com的缓存。如果有，他就直接把www.askbaidu.com的记录发送给用户。用户也就能访问了。如果ISP的缓存里面也没有www.askbaidu.com的记录，那么他进一步去查询askbaidu.com的DNS是什么?然后再到对应的DNS上直接去取得数据，并返回给用户。当第一个用户访问了www.askbaidu.com以后，isp的dns上也就开始缓存了www.askbaidu.com的记录。以后他就不必再去NS.XINNETDNS.COM、NS.XINNET.CN(新网信海)去找了。除非有新的域名，他才会去查。比如访问bbs.askbaidu.com的时候，他就要重新去查了。

7、isp的DNS缓存是有时间限制的。一般是1个小时。前后2次间隔1个小时的话，他就去域名的DNS上重新取得数据。这里说的是最前面一次和当前的比较。也就是说如果时间差距较大，就重新去域名的DNS服务器上找。所以刷新就变的很有必要，否则缓存了一次以后。域名记录改了以后。ISP就永远不去找新的记录了。知道了这个原理以后，大家就会明白，为什么原来没有的记录注册并生效会很快。修改的话生效会很慢。就是因为缓存的原因。但如果没有缓存，访问的效率会很低，因为任何一次输入www.askbaidu.com都得跑到NS.XINNETDNS.COM、NS.XINNET.CN(新网信海)去查询记录。

备注：很多域名商的域名解析系统也不是实时刷新的。一般会设置下时间，比如10分钟.就是说，你设置了一个新的A记录以后，域名服务器会在10分钟内为你添加。目的就是为了节约服务器资源。怕客户的DNS不断的刷新记录。刷新记录肯定需要消耗一定的资源。而且刷新过程中是不能解析的。另外刷新过程大概5秒。就是说这个5秒内域名商的的DNS是不能用的。

Zuul 网关是具体核心业务服务的看门神，相比具体实现业务的系统服务来说它是一个边缘服务，主要提供动态路由，监控，弹性，安全性等功能。在分布式的微服务系统中，系统被拆为了多套系统，通过zuul网关来对用户的请求进行路由，转发到具体的后台服务系统中。

本 Chat 主要内容如下：

网关是具体核心业务服务的看门神，相比具体实现业务的系统服务来说它是一个边缘服务，主要提供动态路由，监控，弹性，安全性等功能，下面我们从单体应用到多体应用的演化过程来讲解网关的演化历程。

一般业务系统发展历程都是基本相似的，从单体应用到多应用，从本地调用到远程调用。对应单体应用架构模式（如下图1），由于只需一个应用，所有业务模块的功能都打包为了一个 War 包进行部署，这样可以减少机器资源和部署的繁琐。

图1 单体应用

在单体应用中，网关模块是和应用部署到同一个jvm进程里面的，当外部移动设备或者web站点访问单体应用的功能时候，请求是先被应用的网关模块拦截的，网关模块对请求进行鉴权、限流等动作后在把具体的请求转发到当前应用对应的模块进行处理。

随着业务的发展，网站的流量会越来越大，在单体应用中简单的通过加机器的方式可以带来的承受流量冲击的能力也越来越低，这时候就会考虑根据业务将单体应用拆成若干个功能独立的应用，单体应用拆为多个应用后，由于不同的应用开发对应的功能，所以多应用开发之间可以独立开发而不用去理解对方的业务，另外不同的应用模块只承受对应业务流量的压力，不会对其他应用模块造成影响，这时候多体的分布式系统就出现了，如下图2。

图2 多体应用

如上图在多体应用中业务模块A和B单独起了个应用，每个应用里面有自己的网关模块，如果业务模块多了，那么每个应用都有自己的网关模块，这样复用性不好，所以可以考虑把网关模块提起出来，单独作为一个应用来做服务路由，如下图3：

如上图当移动设备发起请求时候是具体发送到网关应用的，经过鉴权后请求会被转发到具体的后端服务应用上，对应前端移动设备来说他们不在乎也不知道后端服务器应用是一个还是多个，他们只能感知到网关应用的存在。

Zuul是Netflix开源的一个网关组件，在Netflix内部系统中Zuul被用来作为内部系统的门面，如下图是Zuul在Netflix内部使用的一个架构图：

如上图最上层的移动设备或者网站首先通过aws负载均衡器把请求路由到zuul网关上，zuul网关则负责把请求路由到具体的后端service上。

Zuul开源地址 https://github.com/Netflix/zuul

Zuul网关的核心是一系列的过滤器，这些过滤器可以对请求或者响应结果做一系列过滤，Zuul 提供了一个框架可以支持动态加载，编译，运行这些过滤器，这些过滤器是使用责任链方式顺序对请求或者响应结果进行处理的，这些过滤器直接不会直接进行通信，但是通过责任链传递的RequestContext参数可以共享一些东西。

虽然Zuul 支持任何可以在jvm上跑的语言，但是目前zuul的过滤器只能使用Groovy脚本来编写。编写好的过滤器脚本一般放在zuul服务器的固定目录，zuul服务器会开启一个线程定时去轮询被修改或者新增的过滤器，然后动态进行编译，加载到内存，然后等后续有请求进来，新增或者修改后的过滤器就会生效了。

在zuul中过滤器分为四种：

如下图为zuul1.0的工作原理：

如上图，当zuul接受到请求后，首先会由前置过滤器进行处理，然后在由路由过滤器具体把请求转发到后端应用，然后在执行后置过滤器把执行结果写会到请求方，当上面任何一个类型过滤器执行出错时候执行该过滤器。

本节作者使用zuul的版本：

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总结：zuul1.0时候当zuul接受到一个请求后会同步执行前置过滤器、路由过滤器、后置过滤器，等执行完毕后在同步把结果返回为调用方，调用方在整个过程中是阻塞的。其实SpringBoot集成的zuul就是自己实现了个前置过滤器做选择路由，然后自己实现了个路由过滤器根据前置过滤器选择的路由具体做路由转发。

Netty作为高性能异步网络通讯框架，在dubbo，rocketmq,sofa等知名开源框架中都有使用，如下图zuul2.0使用netty server作为网关监听服务器监听客户端发来的请求，然后把请求转发到前置过滤器（inbound filters）进行处理，处理完毕后在把请求使用netty client代理到具体的后端服务器进行处理，处理完毕后在把结果交给后者过滤器（outbound filters）进行处理，然后把处理结果通过nettyServer写回客户端。

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总: 在zuul1.0时候客户端发起的请求后需要同步等待zuul网关返回，zuul网关这边对每个请求会分派一个线程来进行处理，这会导致并发请求数量有限。而zuul2.0使用netty作为异步通讯，可以大大加大并发请求量。

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