青训营笔记:将服务开放给用户

域名系统

Host 管理

使用 hosts 文件管理主机名和 IP 的映射,并分发至其它节点同步。

缺点

  • Host 文件增大,统一分发引起网络和 CPU 负载
  • 名称冲突,无法保证主机名称的唯一性
  • 分发靠人工上传,时效性差

域名

域名空间被组织成树形结构,全球公共域名被组织为一棵树

www.baidu.com 网址是由二部分组成,baidu 是这个域名的主体,而最后的 com 则是该域名的后缀,代表的这是一个 com 国际域名,是顶级域名。而前面的 www. 是网络名。

DNS规定,域名中的标号都由英文字母和数字组成,每一个标号不超过 63 个字符,不区分大小写字母。除-外不能使用其他的标点符号。级别最低的域名写在最左边,而级别最高的域名写在最右边。完整域名总共不超过 255 个字符

域名购买与配置迁移

通过购买公共顶级域名和二级域名,就可以取代 Host 管理的模式,Linux 下操作如下:

  • 清空 /etc/hosts 文件
  • 配置 /etc/resolv.conf 中的 nameservers 为公共 DNS
  • 通过控制台添加解析记录

外部访问

租赁一个外网 IP,用于外部访问,将域名解析至外网 IP

自建 DNS 服务器

公共 DNS 缺点

  • 解析内网域名时同样需要前往公网获取;
  • 外部用户看得到内网 IP 地址,存在安全隐患;
  • 云厂商 DNS 容易出现故障,影响用户体验;

HTTPS

密钥

明文通过加密算法 EE 和加密密钥 K1K_1 变成密文 YY

Y=EK1(X)Y = E_{K_1}(X)

解密算法 DD 运算和解密密钥 K2K_2 解出明文 XX。解密算法是加密算法的逆运算:

DK2(Y)=DK2(EK1(X))=XD_{K_2}(Y) = D_{K_2}(E_{K_1}(X)) = X

  • 加密密钥可以与解密密钥相同,也可以不同。
  • 密钥可以由密钥中心提供。
  • 当密钥需要向远地传送时,一定要通过另一个安全信道。

对称密钥密码体制

  • 加密密钥与解密密钥是相同的密码体制

DES

将明文分组后分别加密:

  1. 在加密前,先对整个明文进行分组。每一个组长为 64 位。
  2. 对每一个 64 位数据进行加密处理,产生64 位密文数据。
  3. 各组密文串接起来,得出整个的密文。
  4. 使用的密钥为 64 位(实际密钥长度为 56 位,有 8 位用于奇偶校验)。

DES 的保密性仅取决于对密钥的保密,56位的 DES 已不再认为是安全的

3DES

Y=DESK1(DESK21(DESK1(X)))Y = DES_{K_1}(DES^{-1}_{K_2}(DES_{K_1}(X)))

也就是先使用一个密钥进行加密,再用另一个密钥解密,再用原来的密钥再加密。称为三重 DES

公钥密码体制

使用不同的加密密钥与解密密钥

由已知加密密钥推导出解密密钥在计算上是不可行的

公钥:加密密钥,Public key,公开的

私钥:解密密钥,Secret key,需要保密

私钥由公钥决定,但是不能根据公钥计算出私钥

  • 如果某一信息用公开密钥加密,则必须用私有密钥解密,这就是实现保密的方法
  • 如果某一信息用私有密钥加密,那么,它必须用公开密钥解密。这就是实现数字签名的方法

SSL

使用

  • Client Random
  • Server Random
  • Premaster Secret
  • 加密算法协商

生成临时的 Session Key,随后使用 Session Key 进行传输。

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master_secret = PRF(pre_master_secret, "master secret",ClientHello.random+ServerHello.random)

如何确定公钥是有效的

  • 是否由可信机构发布
  • 域名是否与当前域名一致
  • 数字签名是否一致
  • 有效期
  • 撤回状态

降低响应时间

响应慢的原因

  • 源站容量低
  • 经过的网络设备越多,出问题的概率越大,如丢包、劫持等
  • 自主选路的网络链路长、时延高

解决方案

  • 增加机器扩容
  • 静态加速 CDN
  • 动态加速 DCDN

静态加速 CDN

针对静态资源的加速方式。

将静态资源缓存至 CDN 节点上,从而在访问静态资源时只需要访问 CDN 节点,降低主站压力。

  • 解决了服务端的 “第一公里” 问题,让优化靠近客户端
  • 缓解了不同运营商之间互联的瓶颈
  • 减轻了各省出口带宽的压力
  • 优化网络热点内容分布

动态加速(全站加速) DCDN

通过探测路径,选择性能与稳定性最优的链路

大作业

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