引言

HTTP（Hypertext Transfer Protocol，超文本传输协议）是在万维网上进行通信时所使用的协议方案。HTTP有很多应用，但最著名的是用于Web浏览器和Web服务器之间的双工通信。

《HTTP权威指南》一书将HTTP中一些互相关联且常被误解的规则梳理清楚，并编写了一系列基于各种主题的章节介绍HTTP各方面的特性。纵观全书，对HTTP“为什么”这样做进行了详细的解释，而不仅仅停留在它是“怎么做”的。此外，这本书还介绍了很多HTTP应用程序正常工作所必需且重要的非HTTP技术。

这本书主要包括以下内容：

• 第一部分描述了Web的基础构件与HTTP的核心技术
• 第二部分重点介绍了Web系统的结构构造块：HTTP服务器、代理、缓存、网关以及机器人应用程序。
• 第三部分提供了一套用于追踪身份、增强安全性以及控制内容访问的技术和技巧。
• 第四部分涵盖HTTP报文主体和Web标准，前者包含实际内容，后者描述并处理主体内容。
• 第五部分介绍了发布和传播Web内容的技巧。
• 第六部分是一些很有用的参考附录，以及相关技术的教程。

重定向与负载均衡

DNS重定向

每次客户端试图访问Joe的五金商店的网站时，都必须将域名www.joes-hardware.com解析为IP地址。DNS解析程序可能是客户端自己的操作系统，可能是客户端网络中的一台DNS服务器，或者是一台远距离的DNS服务器。DNS允许将几个IP地址关联到一个域中，可以配置DNS解析程序，或对其进行编程，以返回可变的IP地址。解析程序返回IP地址时所基于的原则可以很简单（轮转），也可以很复杂（比如查看几台服务器上的负载，并返回负载最轻的服务器的IP地址）。

Joe为www.joes-hardware.com@@运行了4台服务器。DNS服务器要决定为www.joes-hardware.com返回4个IP地址中的哪一个。最简单的DNS决策算法就是轮转。

1．DNS轮转

最常见的重定向技术之一也是最简单的重定向技术之一。DNS轮转使用了DNS主机名解析中的一项特性，在Web服务器集群中平衡负载。这是一种单纯的负载均衡策略，没有考虑任何与客户端和服务器的相对位置，或者服务器当前负载有关的因素。

我们来看看CNN.com实际上都做了些什么。我们在2000年5月初，用Unix中的工具nslookup来查找与CNN.com相关的IP地址。

% nslookup www.cnn.com
Name: cnn.com
Addresses: 207.25.71.5, 207.25.71.6, 207.25.71.7, 207.25.71.8
207.25.71.9, 207.25.71.12, 207.25.71.20, 207.25.71.22, 207.25.71.23
207.25.71.24, 207.25.71.25, 207.25.71.26, 207.25.71.27, 207.25.71.28
207.25.71.29, 207.25.71.30, 207.25.71.82, 207.25.71.199, 207.25.71.245
207.25.71.246
Aliases: www.cnn.com

网站www.cnn.com实际上是20个不同的IP地址组成的集群。每个IP地址通常都意味着一台不同的物理服务器。

2．多个地址及轮转地址的循环

大多数DNS客户端只会使用多地址集中的第一个地址。为了均衡负载，大多数DNS服务器都会在每次完成查询之后对地址进行轮转。这种地址轮转通常称作DNS轮转。例如，对www.cnn.com进行三次连续的DNS查找可能会返回例子给出的那种IP地址轮转列表。

% nslookup www.cnn.com
Name: cnn.com
Addresses: 207.25.71.5, 207.25.71.6, 207.25.71.7, 207.25.71.8
207.25.71.9, 207.25.71.12, 207.25.71.20, 207.25.71.22, 207.25.71.23
207.25.71.24, 207.25.71.25, 207.25.71.26, 207.25.71.27, 207.25.71.28
207.25.71.29, 207.25.71.30, 207.25.71.82, 207.25.71.199, 207.25.71.245
207.25.71.246

% nslookup www.cnn.com
Name: cnn.com
Addresses: 207.25.71.6, 207.25.71.7, 207.25.71.8, 207.25.71.9
207.25.71.12, 207.25.71.20, 207.25.71.22, 207.25.71.23, 207.25.71.24
207.25.71.25, 207.25.71.26, 207.25.71.27, 207.25.71.28, 207.25.71.29
207.25.71.30, 207.25.71.82, 207.25.71.199, 207.25.71.245, 207.25.71.246
207.25.71.5

% nslookup www.cnn.com
Name: cnn.com
Addresses: 207.25.71.7, 207.25.71.8, 207.25.71.9, 207.25.71.12
207.25.71.20, 207.25.71.22, 207.25.71.23, 207.25.71.24, 207.25.71.25
207.25.71.26, 207.25.71.27, 207.25.71.28, 207.25.71.29, 207.25.71.30
207.25.71.82, 207.25.71.199, 207.25.71.245, 207.25.71.246, 207.25.71.5
207.25.71.6

在例子中：

· 第一次DNS查找时的第一个地址为207.25.71.5；

· 第二次DNS查找时的第一个地址为207.25.71.6；

· 第三次DNS查找时的第一个地址为207.25.71.7。

3．用来平衡负载的DNS轮转

由于大多数DNS客户端只使用第一个地址，所以DNS轮转可以在多台服务器间提供负载均衡。如果DNS没有对地址进行轮转，大部分客户端就总是会将负载发送给第一台服务器。

· Alice试图连接www.cnn.com时，会用DNS查找IP地址，得到207.25.71.5作为第一个IP地址。Alice连接到Web服务器207.25.71.5。

· Bob随后试图连接www.cnn.com时，也会用DNS查找IP地址，但由于地址列表在Alice上次请求的基础上轮转了一个位置，所以他会得到一个不同的结果。Bob得到207.25.71.6作为第一个IP地址，它连接到了这台服务器上。

4．DNS缓存带来的影响

DNS对服务器的每次查询都会得到不同的服务器地址序列，所以DNS地址轮转会将负载分摊。但是这种负载均衡并不完美，因为DNS查找的结果可能会被记住，并被各种应用程序、操作系统和一些简易的子DNS服务器重用。很多Web浏览器都会对主机进行DNS查找，然后一次次地使用相同的地址，以减少DNS查找的开销，而且有些服务器也更愿意保持与同一台客户端的联系。另外，很多操作系统都会自动进行DNS查找，并将结果缓存，但并不会对地址进行轮转。因此，DNS轮转通常都不会平衡单个客户端的负载——一个客户端通常会在很长时间内连接到一台服务器上。

尽管DNS没有对单个客户端的事务进行跨服务器副本的处理，但在分散多个客户端的总负荷方面它做得相当好。只要有大量具有相同需求的客户端，就可以将负载合理地分散到各个服务器上去。

5．其他基于DNS的重定向算法

我们已经讨论了DNS是如何对每条请求进行地址列表轮转的。但是，有些增强的DNS服务器会使用其他一些技术来选择地址的顺序。

· 负载均衡算法有些DNS服务器会跟踪Web服务器上的负载，将负载最轻的Web服务器放在列表的最前面。

· 邻接路由算法Web服务器集群在地理上分散时，DNS服务器会尝试着将用户导向最近的Web服务器。

· 故障屏蔽算法DNS服务器可以监视网络的状况，并将请求绕过出现服务中断或其他故障的地方。

通常，运行复杂服务器跟踪算法的DNS服务器就是在内容提供者控制之下的一个权威服务器。

有一些分布式主机服务会使用这个DNS重定向模型。对于那些要查找附近服务器的服务来说，这个模型的一个缺点就是，权威DNS服务器只能用本地DNS服务器的IP地址，而不能用客户端的IP地址来做决定。

总结

HTTP并不是独自运行在网上的。很多协议都会在HTTP报文的传输过程中对其数据进行管理。HTTP只关心旅程的端点（发送者和接收者），但在包含有镜像服务器、Web代理和缓存的网络世界中，HTTP报文的目的地不一定是直接可达的。

重定向技术涉及网络工具、重定向技术细节以及判定HTTP报文最终目的地的协议。重定向技术通常可以用来确定报文是否终结于某个代理、缓存或服务器集群中某台特定的服务器。重定向技术可以将报文发送到客户端没有显式请求的地方去。

作者介绍
非职业「传道授业解惑」的开发者叶一一。
《趣学前端》、《CSS畅想》等系列作者。华夏美食、国漫、古风重度爱好者，刑侦、无限流小说初级玩家。
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