linux运维常见面试题集(二)

本章面试题，是小伙伴们上个月出去面试获得的一手资料，如果你也在学习linux运维，可以看看，说不定你也会碰到同样的面试题。

一、NAT模式（VS-NAT）
原理：就是把客户端发来的数据包的IP头的目的地址，在负载均衡器上换成其中一台RS的IP地址

并发至此RS来处理,RS处理完后把数据交给负载均衡器,负载均衡器再把数据包原IP地址改为自己的IP

将目的地址改为客户端IP地址即可期间,无论是进来的流量,还是出去的流量,都必须经过负载均衡器

优点：集群中的物理服务器可以使用任何支持TCP/IP操作系统，只有负载均衡器需要一个合法的IP地址

缺点：扩展性有限。当服务器节点（普通PC服务器）增长过多时,负载均衡器将成为整个系统的瓶颈

因为所有的请求包和应答包的流向都经过负载均衡器。当服务器节点过多时

大量的数据包都交汇在负载均衡器那，速度就会变慢！

二、IP隧道模式（VS-TUN）
原理：首先要知道，互联网上的大多Internet服务的请求包很短小，而应答包通常很大

那么隧道模式就是，把客户端发来的数据包，封装一个新的IP头标记(仅目的IP)发给RS

RS收到后,先把数据包的头解开,还原数据包,处理后,直接返回给客户端,不需要再经过

负载均衡器。注意,由于RS需要对负载均衡器发过来的数据包进行还原,所以说必须支持

IPTUNNEL协议，所以,在RS的内核中,必须编译支持IPTUNNEL这个选项

优点：负载均衡器只负责将请求包分发给后端节点服务器，而RS将应答包直接发给用户

所以，减少了负载均衡器的大量数据流动，负载均衡器不再是系统的瓶颈，就能处理很巨大的请求量

这种方式，一台负载均衡器能够为很多RS进行分发。而且跑在公网上就能进行不同地域的分发。

缺点：隧道模式的RS节点需要合法IP，这种方式需要所有的服务器支持”IP Tunneling”

(IP Encapsulation)协议，服务器可能只局限在部分Linux系统上

三、直接路由模式（VS-DR）
原理：负载均衡器和RS都使用同一个IP对外服务但只有DR对ARP请求进行响应

所有RS对本身这个IP的ARP请求保持静默也就是说,网关会把对这个服务IP的请求全部定向给DR

而DR收到数据包后根据调度算法,找出对应的RS,把目的MAC地址改为RS的MAC（因为IP一致）

并将请求分发给这台RS这时RS收到这个数据包,处理完成之后，由于IP一致，可以直接将数据返给客户

则等于直接从客户端收到这个数据包无异,处理后直接返回给客户端

由于负载均衡器要对二层包头进行改换,所以负载均衡器和RS之间必须在一个广播域

也可以简单的理解为在同一台交换机上

优点：和TUN（隧道模式）一样，负载均衡器也只是分发请求，应答包通过单独的路由方法返回给客户端

与VS-TUN相比，VS-DR这种实现方式不需要隧道结构，因此可以使用大多数操作系统做为物理服务器。

缺点：（不能说缺点，只能说是不足）要求负载均衡器的网卡必须与物理网卡在一个物理段上。

16、mysql的innodb如何定位锁问题，mysql如何减少主从复制延迟？
mysql的innodb如何定位锁问题:
在使用 show engine innodb status检查引擎状态时，发现了死锁问题
在5.5中，information_schema 库中增加了三个关于锁的表（MEMORY引擎）

innodb_trx ## 当前运行的所有事务

innodb_locks ## 当前出现的锁

innodb_lock_waits ## 锁等待的对应关系

mysql如何减少主从复制延迟:
如果延迟比较大，就先确认以下几个因素：

从库硬件比主库差，导致复制延迟
主从复制单线程，如果主库写并发太大，来不及传送到从库

就会导致延迟。更高版本的mysql可以支持多线程复制

慢SQL语句过多
网络延迟

master负载
主库读写压力大，导致复制延迟，架构的前端要加buffer及缓存层

slave负载
一般的做法是，使用多台slave来分摊读请求，再从这些slave中取一台专用的服务器
只作为备份用，不进行其他任何操作.另外， 2个可以减少延迟的参数:
–slave-net-timeout=seconds 单位为秒 默认设置为 3600秒

#参数含义：当slave从主数据库读取log数据失败后，等待多久重新建立连接并获取数据
–master-connect-retry=seconds 单位为秒 默认设置为 60秒

#参数含义：当重新建立主从连接时，如果连接建立失败，间隔多久后重试
通常配置以上2个参数可以减少网络问题导致的主从数据同步延迟

MySQL数据库主从同步延迟解决方案
最简单的减少slave同步延时的方案就是在架构上做优化，尽量让主库的DDL快速执行

还有就是主库是写，对数据安全性较高，比如sync_binlog=1，innodb_flush_log_at_trx_commit
= 1 之类的设置，而slave则不需要这么高的数据安全，完全可以讲sync_binlog设置为0或者关闭binlog

innodb_flushlog也可以设置为0来提高sql的执行效率。另外就是使用比主库更好的硬件设备作为slave

17、如何重置mysql root密码？
一、 在已知MYSQL数据库的ROOT用户密码的情况下，修改密码的方法：

1、 在SHELL环境下，使用mysqladmin命令设置：

   mysqladmin –u root –p password “新密码”   回车后要求输入旧密码
2、 在mysql>环境中,使用update命令，直接更新mysql库user表的数据：

   Update  mysql.user  set  password=password(‘新密码’)  where  user=’root’;

   flush   privileges;

   注意：mysql语句要以分号”；”结束
3、 在mysql>环境中，使用grant命令，修改root用户的授权权限。

   grant  all  on  *.*  to   root@’localhost’  identified  by  ‘新密码’；
二、 如查忘记了mysql数据库的ROOT用户的密码，又如何做呢？方法如下：

1、 关闭当前运行的mysqld服务程序：service mysqld stop（要先将mysqld添加为系统服务）

2、 使用mysqld_safe脚本以安全模式（不加载授权表）启动mysqld 服务

   /usr/local/mysql/bin/mysqld_safe  --skip-grant-table  &
3、 使用空密码的root用户登录数据库，重新设置ROOT用户的密码

  ＃mysql  -u   root

   Mysql> Update  mysql.user  set  password=password(‘新密码’)  where  user=’root’;

   Mysql> flush   privileges;
18、lvs/nginx/haproxy优缺点
Nginx的优点是：

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，这也是它目前广泛流行的主要原因之一

Nginx单凭这点可利用的场合就远多于LVS了。

2、Nginx对网络稳定性的依赖非常小，理论上能ping通就就能进行负载功能，这个也是它的优势之一

相反LVS对网络稳定性依赖比较大，这点本人深有体会；

3、Nginx安装和配置比较简单，测试起来比较方便，它基本能把错误用日志打印出来

LVS的配置、测试就要花比较长的时间了，LVS对网络依赖比较大。

4、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。

5、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，并且会把返回错误的请求重新提交到另一个节点，不过其中缺点就是不支持url来检测。比如用户正在上传一个文件，而处理该上传的节点刚好在上传过程中出现故障，Nginx会把上传切到另一台服务器重新处理，而LVS就直接断掉了

如果是上传一个很大的文件或者很重要的文件的话，用户可能会因此而不满。

6、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

LNMP也是近几年非常流行的web架构，在高流量的环境中稳定性也很好。

7、Nginx现在作为Web反向加速缓存越来越成熟了，速度比传统的Squid服务器更快，可考虑用其作为反向代理加速器

8、Nginx可作为中层反向代理使用，这一层面Nginx基本上无对手，唯一可以对比Nginx的就只有lighttpd了

不过lighttpd目前还没有做到Nginx完全的功能，配置也不那么清晰易读，社区资料也远远没Nginx活跃

9、Nginx也可作为静态网页和图片服务器，这方面的性能也无对手。还有Nginx社区非常活跃，第三方模块也很多

Nginx的缺点是：

1、Nginx仅能支持http、https和Email协议，这样就在适用范围上面小些，这个是它的缺点

2、对后端服务器的健康检查，只支持通过端口来检测，不支持通过url来检测

  不支持Session的直接保持，但能通过ip_hash来解决
LVS：使用Linux内核集群实现一个高性能、高可用的负载均衡服务器

       它具有很好的可伸缩性（Scalability)、可靠性（Reliability)和可管理性（Manageability)
LVS的优点是：

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、配置性比较低，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，这点保证了均衡器IO的性能不会收到大流量的影响。

5、应用范围较广，因为LVS工作在4层，所以它几乎可对所有应用做负载均衡，包括http、数据库、在线聊天室等

LVS的缺点是：

1、软件本身不支持正则表达式处理，不能做动静分离

  而现在许多网站在这方面都有较强的需求，这个是Nginx/HAProxy+Keepalived的优势所在
2、如果是网站应用比较庞大的话，LVS/DR+Keepalived实施起来就比较复杂了

  特别后面有Windows Server的机器的话，如果实施及配置还有维护过程就比较复杂了