Linux-网络模型
# Linux-网络模型
# 1、服务器基本框架
虽然服务器程序种类繁多,但其基本框架都一样,不同之处在于逻辑处理
IO处理单元
是服务器管理客户连接的模块
它通常要完成以下工作:等待并接受新的客户连接,接收客户数据,将服务器响应数据返回给客户端。但是,数据的收发不一定在I/O处理单元中执行,也可能在逻辑单元中执行,具体在何处执行取决于事件处理模式。对于一个服务器机群来说,I/O处理单元是一个专门的接入服务器。它实现负载均衡,从所有逻辑服务器中选取负荷最小的一台来为新客户服务
逻辑单元
通常是一个进程或线程。
它分析并处理客户数据,然后将结果传递给I/O处理单元或者直接发送给客户端(具体使用哪种方式取决于事件处理模式)。对服务器机群而言,一个逻辑单元本身就是一台逻辑服务器。服务器通常拥有多个逻辑单元,以实现对多个客户任务的并行处理
网络存储单元
可以是数据库、缓存和文件,甚至是一台独立的服务器。但它不是必须的,比如ssh、telnet等登录服务就不需要这个单元
请求队列
是各单元之间的通信方式的抽象。I/O处理单元接收到客户请求时,需要以某种方式通知一个逻辑单元来处理该请求。同样,多个逻辑单元同时访问一个存储单元时,也需要采用某种机制来协调处理竞态条件。请求队列通常被实现为池的一部分
对于服务器机群而言,请求队列是各台服务器之间预先建立的、静态的、永久的TCP连接。这种TCP连接能提高服务器之间交换数据的效率,因为它避免了动态建立TCP连接导致的额外的系统开销
# 2、服务器模型
# 2.1、C/S模型
客户端/服务器模型
所有客户端都通过访问服务器来获取所需的资源
C/S模型的TCP工作流程:
C/S模型的逻辑很简单
服务启动后,首先创建一个或者多个监听socket,并调用bind函数将其绑定到服务器感兴趣的端口上;
然后调用listen函数等待客户端连接
服务器稳定运行之后,就要等待客户端调用connect函数向服务器发起连接,由于客户端的请求随机到达的异步事件,服务器需要某种IO模型来监听这一事件(select / poll / epoll ),下图所示的就是select模型来处理
当监听到连接请求后,服务器就调用accept函数接受它,并分配一个逻辑单元处理,(逻辑单元可以是新的子进程、子线程等)
逻辑单元读取客户请求,处理该请求,然后将处理结果返回客户端
客户端接收到服务器的处理结果后,可以继续发送请求,也可以主动关闭连接,服务器则会被动关闭连接
至此,双方通信结束
优点就是实现简单,适合资源相对集中的场景
缺点就是访问量过大的时候效率过低,响应慢
# 2.2、P2P模型
P2P(Peer to Peer,点对点)模型比C/S模型更符合网络通信的实际情况。它摒弃了以服务器为中心的格局,让网络上所有主机重新回归对等的地位
P2P模型使得每台机器在消耗服务的同时也给别人提供服务,这样资源能够充分、自由地共享
从编程角度来讲,P2P模型可以看作C/S模型的扩展:每台主机既是客户端,又是服务器