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Kafka
...afka服务器之间的网络连接不稳定:挑战与应对策略 1. 引言 在大数据处理的世界里,Apache Kafka是一个久经沙场的消息队列系统,尤其擅长于高吞吐量、分布式实时数据流的处理。然而,在实际动手操作时,咱们可能会遭遇到一个挺让人头疼的问题——那就是各个Kafka服务器之间的网络连接时不时会闹点小脾气,变得不太稳定。这种情况下,消息的可靠传输和系统的稳定性都将受到严峻考验。这篇东西咱们可要往深了挖这个问题,而且我还会甩出些实例代码给大家瞅瞅,让大家伙儿实实在在地掌握在实际操作中如何机智应对的独门秘籍。 2. 网络不稳定性对Kafka集群的影响 当Kafka集群中的Broker(服务器节点)之间由于网络波动导致连接不稳定时,可能会出现以下几种情况: - 消息丢失:在网络中断期间,生产者可能无法成功发送消息到目标Broker,或者消费者可能无法从Broker获取已提交的消息。 - 分区重平衡:若网络问题导致Zookeeper或Kafka Controller与集群其余部分断开,那么分区的领导者选举将会受到影响,进而触发消费者组的重平衡,这可能导致短暂的服务中断。 - 性能下降:频繁的网络重连和重试会消耗额外的资源,降低整个集群的数据处理能力。 3. 代码示例 配置生产者以适应网络不稳定性 在使用Java API创建Kafka生产者时,我们可以针对网络问题进行一些特定配置,比如设置合理的重试策略和消息确认模式: java Properties props = new Properties(); props.put(ProducerConfig.BOOTSTRAP_SERVERS_CONFIG, "server1:9092,server2:9092,server3:9092"); props.put(ProducerConfig.RETRIES_CONFIG, "3"); // 设置生产者尝试重新发送消息的最大次数 props.put(ProducerConfig.ACKS_CONFIG, "all"); // 设置所有副本都确认接收到消息后才认为消息发送成功 props.put(ProducerConfig.MAX_IN_FLIGHT_REQUESTS_PER_CONNECTION, "1"); // 控制单个连接上未完成请求的最大数量,降低网络问题下的数据丢失风险 KafkaProducer producer = new KafkaProducer<>(props); 4. 集群层面的稳定性和容错性设计 - 多副本机制:Kafka利用多副本冗余存储来确保消息的持久化,即使某台Broker宕机或网络隔离,也能从其他副本读取消息。 - ISR集合与Leader选举:Kafka通过ISR(In-Sync Replicas)集合维护活跃且同步的副本子集,当Leader节点因网络问题下线时,Controller会自动从ISR中选举新的Leader,从而保证服务连续性。 - 网络拓扑优化:物理层面优化网络架构,例如采用可靠的网络设备,减少网络跳数,以及设置合理的网络超时和重试策略等。 5. 结论与思考 虽然网络不稳定给Kafka集群带来了一系列挑战,但通过灵活配置、充分利用Kafka内置的容错机制以及底层网络架构的优化,我们完全有能力妥善应对这些挑战。同时呢,对于我们开发者来说,也得时刻瞪大眼睛,保持敏锐的洞察力,摸清并预判可能出现的各种幺蛾子,这样才能在实际操作中,迅速且精准地给出应对措施。其实说白了,Kafka的厉害之处不仅仅是因为它那牛哄哄的性能,更关键的是在面对各种复杂环境时,它能像小强一样坚韧不拔,灵活适应。这正是我们在摸爬滚打、不断探索实践的过程中,持续汲取能量、不断成长进步的动力源泉。
2023-04-26 23:52:20
549
星辰大海
Hive
...坏的原因 1. 磁盘故障 硬件故障是最直接的原因,如硬盘损坏或RAID阵列失效。 2. 运行异常 Hive在执行过程中如果遇到内存溢出、网络中断等情况,可能导致日志文件不完整。 3. 系统崩溃 操作系统崩溃或Hive服务突然停止也可能导致日志文件未被妥善关闭。 4. 管理操作失误 误删、覆盖日志文件也是常见的情况。 四、诊断Hive日志文件损坏 1. 使用Hive CLI检查 bash hive> show metastore_db_location; 查看Metastore的数据库位置,通常位于HDFS上,检查是否存在异常或损坏的文件。 2. 检查HDFS状态 bash hdfs dfs -ls /path/to/hive/logs 如果发现文件缺失或状态异常,可能是HDFS的问题。 3. 日志审查 打开Hive的错误日志文件,如hive.log,查看是否有明显的错误信息。 五、修复策略 1. 重新创建日志文件 如果只是临时的文件损坏,可以通过重启Hive服务或重启Metastore服务来生成新的日志。 2. 数据恢复 如果是磁盘故障导致的文件丢失,可能需要借助专业的数据恢复工具,但成功的概率较低。 3. 修复HDFS 如果是HDFS的问题,可以尝试修复文件系统,或者备份并替换损坏的文件。 4. 定期备份 为了避免类似问题,定期备份Hive的日志文件和Metastore数据是必要的。 六、预防措施 - 增强硬件监控,及时发现并处理潜在的硬件问题。 - 设置合理的资源限制,避免因内存溢出导致的日志丢失。 - 建立定期备份机制,出现问题时能快速恢复。 总结 Hive日志文件损坏可能会带来不少麻烦,但只要我们理解其重要性,掌握正确的诊断和修复方法,就能在遇到问题时迅速找到解决方案。你知道吗,老话说得好,“防患于未然”,要想让Hive这个大家伙稳稳当当的,关键就在于咱们得养成勤快的保养习惯,定期检查和打理。希望这篇小文能像老朋友一样,给你点拨一二,轻松搞定Hive日志文件出问题的烦心事。
2024-06-06 11:04:27
815
风中飘零
Lua
Lua与网络连接异常处理:ClosedNetworkConnectionError详解 1. 引言 在Lua编程的世界里,我们经常需要与各种网络服务进行交互。然而,在捣鼓开发的过程中,网络这家伙可不太靠谱,时不时就闹个小脾气,给我们来个“网络连接已关闭”的幺蛾子,这就是那个烦人的Closed Network Connection Error啦。今天,咱们要一起钻个牛角尖,把这个主题掰扯清楚。咱不光说理论,还会举些实实在在的例子,甚至动手敲代码,让大家伙儿都能掌握在Lua里头如何帅气地对付这类网络异常情况,整得既高效又体面。 2. ClosedNetworkConnectionError简述 “ClosedNetworkConnectionError”是一个常见的网络错误类型,它表示尝试读取或写入一个已经关闭或者断开的网络连接。这种错误呢,常常会在一些长连接、Websocket聊天或者TCP/IP网络通信的过程中冒出来。比如啊,当服务器或者客户端哪边突然决定“拜拜了您嘞”,主动切断了连接,而另一边还傻傻地在那儿继续传数据,这时候,这类错误就华丽丽地登场啦。 3. Lua中的网络连接及错误处理机制 Lua本身并不直接提供网络编程接口,但可以通过诸如LuaSocket库等第三方库来实现。下面,让我们通过一段LuaSocket的示例代码来看看如何在实际操作中创建并管理网络连接,并处理可能发生的ClosedNetworkConnectionError: lua -- 导入LuaSocket库 local socket = require("socket") -- 创建一个TCP客户端连接 local client = socket.tcp() client:settimeout(5) -- 设置超时时间以防止无限等待 -- 尝试连接到服务器 local ok, err = client:connect("localhost", 8080) if not ok then print("连接失败:", err) return end -- 发送数据 local message = "Hello from Lua!" local sent, err = client:send(message) if not sent and err == "closed" then print("网络连接已关闭,无法发送数据!") -- 处理ClosedNetworkConnectionError client:close() -- 关闭失效的连接 return end -- 接收数据(假设服务器会回应) while true do local data, err = client:receive() if err == "closed" then print("服务器关闭了连接。") -- 处理ClosedNetworkConnectionError break elseif not data then print("接收数据时发生错误:", err) break else print("收到服务器响应:", data) end end -- 最后,记得关闭连接 client:close() 在上述代码中,我们注意到在client:send()和client:receive()方法调用后,都会检查返回的错误信息是否为"closed",如果是,则表明网络连接已经被关闭,此时我们会打印出相应的提示信息,并采取相应措施(如关闭连接)。 4. 理解与探讨 在实际项目开发中,应对ClosedNetworkConnectionError的策略往往更加复杂多样。比如,我们能给程序装个“回马枪”功能,一旦发现连接断了,它就自动尝试再连上;甚至还能让它变得更聪明些,比如说在网络抽风的时候先把要发的数据存起来,等网络恢复了,再把这些数据顺顺当当地发送出去。 这就涉及到开发者对网络通信原理的理解深度以及业务需求的细致把控,同时也要求我们具备良好的异常处理习惯和鲁棒性编程思维。记住了啊,真正厉害的程序员,可不只是会写能跑起来的代码那么简单。他们更明白,在编程的世界里,就像生活一样,总会有些意想不到的状况和稀奇古怪的异常情况冒出来,而他们就有那个本事,把这些麻烦事儿处理得既漂亮又从容,这才是高手风范! 总的来说,面对Lua编程中的ClosedNetworkConnectionError,我们需要保持敏锐的洞察力,合理运用Lua及其扩展库的功能特性,结合具体应用场景,灵活制定和实施有效的错误处理策略,才能确保我们的应用程序在网络世界中稳定、可靠地运行。
2023-11-24 17:48:02
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月影清风
Golang
...作时,如果不采取同步措施,两个goroutine可能同时尝试写入同一个文件,导致数据混乱或丢失。为避免这种情况,文章建议使用sync.Mutex等同步机制确保在并发环境下对共享资源(如同一目录下的文件)的操作是有序且安全的。 上下文(Context) , 在Go语言中,Context是一个携带取消信号、截止时间或其他请求范围信息的值,它贯穿于整个程序的调用链中。在文件系统操作的场景下,可以利用context包设置超时或者取消长时间运行的任务。如果一个IO操作(如读取大文件)超过了预设的时间限制,可通过检查Context是否已取消来决定是否需要提前终止该操作,从而防止阻塞程序的其他部分。在本文中,示例代码展示了如何结合上下文控制在读取大文件时实现超时控制。
2024-02-24 11:43:21
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雪落无痕
Hive
...中,若这部分信息出现丢失或损坏,可能导致Hive无法正确解析和定位数据块。例如,分区信息错误、表结构定义丢失等情况。 sql -- 假设某个分区信息在元数据库中被误删除 ALTER TABLE my_table DROP PARTITION (dt='2022-01-01'); (2)HDFS文件系统问题 Hive底层依赖于HDFS存储实际数据,若HDFS发生节点故障、网络中断导致数据复制因子不足或者数据块损坏,都可能导致Hive表数据不可用。 (3)并发写入冲突 多线程并发写入Hive表时,如果未做好事务隔离和并发控制,可能导致数据覆盖或损坏。 3. 数据损坏的影响及应对思考 数据损坏直接影响业务的正常运行,可能导致数据分析结果错误、报表异常、甚至业务决策失误。因此,发现数据损坏后,首要任务是尽快定位问题根源,并采取相应措施: - 立即停止受影响的服务,防止进一步的数据写入和错误传播。 - 备份当前状态,为后续分析和恢复提供依据。 - 根据日志排查,查找是否有异常操作记录或其他相关线索。 4. 数据恢复实战 (1)元数据恢复 对于元数据损坏,通常需要从备份中恢复,或重新执行DDL语句以重建表结构和分区信息。 sql -- 重新创建分区(假设已知分区详情) ALTER TABLE my_table ADD PARTITION (dt='2022-01-01') LOCATION '/path/to/backup/data'; (2)HDFS数据恢复 对于HDFS层的数据损坏,可利用Hadoop自带的hdfs fsck命令检测并修复损坏的文件块。 bash hdfs fsck /path/to/hive/table -blocks -locations -files -delete 此外,如果存在完整的数据备份,也可直接替换损坏的数据文件。 (3)并发控制优化 对于因并发写入引发的数据损坏,应在设计阶段就充分考虑并发控制策略,例如使用Hive的Transactional Tables(ACID特性),确保数据的一致性和完整性。 sql -- 开启Hive ACID支持 SET hive.support.concurrency=true; SET hive.txn.manager=org.apache.hadoop.hive.ql.lockmgr.DbTxnManager; 5. 结语 面对Hive表数据损坏的挑战,我们需要具备敏锐的问题洞察力和快速的应急响应能力。同时,别忘了在日常运维中做好预防工作,这就像给你的数据湖定期打个“小强针”,比如按时备份数据、设立警戒线进行监控告警、灵活配置并发策略等等,这样一来,咱们的数据湖就能健健康康,稳稳当当地运行啦。说实在的,对任何一个大数据平台来讲,数据安全和完整性可是咱们绝对不能马虎、时刻得捏在手心里的“命根子”啊!
2023-09-09 20:58:28
642
月影清风
RocketMQ
...一种由多台计算机通过网络协同工作的计算架构,各个节点之间通过消息传递机制进行通信和协调。在RocketMQ中,分布式系统支持消息的高效传输和处理,通过消息队列实现了服务之间的解耦和异步通信,确保了在大规模并发和高可用性场景下的稳定运行。 发布-订阅模式 , RocketMQ的消息传递模型,其中生产者发布消息到特定的主题,而多个消费者订阅该主题并接收消息。这种方式允许消息广播给多个接收者,提高了系统的扩展性和灵活性。RocketMQ通过分区和消费者组的设计,实现了消息的高效分发和消费。 顺序消息 , 在需要消息处理严格按照发送顺序执行的应用场景下,RocketMQ提供的特殊消息类型。这类消息确保消息在消费者端按照发送的顺序被处理,这对于金融交易、数据库操作等对消息顺序有严格要求的场景至关重要。 事务消息 , 一种提供原子性操作的高级消息类型,RocketMQ在处理这类消息时,如果消息处理失败,会回滚整个事务,直到所有相关消息都被成功确认。这对于需要数据一致性保障的场景,如电商支付、银行转账等,非常重要。 消费者组 , RocketMQ中一组订阅相同主题的消费者集合。每个消费者组负责处理特定分区的消息,通过消费者的并发度和负载均衡策略,可以提高系统的吞吐量和处理能力。 消息确认机制 , 当消费者接收到消息后,通过向消息队列发送确认信号,表示已经成功处理。RocketMQ根据确认状态来决定是否重新投递消息,这是确保消息不丢失和系统稳定性的关键环节。 重试策略 , RocketMQ针对消费者可能的故障或网络问题,预先设定的消息投递重试次数和间隔规则。合理的重试策略可以在一定程度上恢复消息的传递,增强系统的容错性。 消费者负载均衡 , 通过消息队列的内部机制,将消息分配给多个消费者,以防止某个消费者过载,保持系统的整体性能和响应速度。RocketMQ通过分区和消费者组的配置,实现了负载均衡。 生产者确认模式 , 消费者接收到消息后,生产者等待消费者的确认,只有在确认后才认为消息已被处理。这在某些场景下可以确保消息的最终一致性。 消息持久化存储 , RocketMQ将消息存储在磁盘上,即使系统重启,也可以从持久化的存储中恢复消息,保证了数据的持久性和可靠性。
2024-06-08 10:36:42
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寂静森林
Spark
...应对策略后,我们发现网络异常处理对于任何分布式系统或大数据应用都至关重要。近日,随着云服务和微服务架构的普及,对服务稳定性和容错性的要求进一步提高,使得此类网络问题的解决方法成为开发者关注的焦点。 据InfoQ最近报道,Google Cloud团队在提升其服务连接稳定性的实践中,引入了一种智能重试机制,能在识别出短暂网络故障时自动调整重试间隔和次数,从而有效降低了由于UnknownHostException引发的服务中断风险。这一创新实践为业界提供了新的参考思路,即结合动态策略来优化网络连接重试机制,而非简单地固定重试次数。 此外,Netflix开源的Hystrix库也提供了一套全面的容错模式,包括断路器、资源隔离以及fallback机制等,能够有效防止因第三方服务故障导致的UnknownHostException,并确保主备数据源切换的平滑进行。这些现代工程实践与本文提出的解决方案相辅相成,为大数据和分布式计算领域的开发者们提供了更为丰富且实用的工具箱。 总之,在面对UnknownHostException这类网络异常时,除了文中提到的基础处理方式,与时俱进地了解并借鉴行业内的最新研究成果和技术实践,无疑将有助于我们构建更健壮、高可用的大数据处理系统。
2024-01-09 16:02:17
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星辰大海-t
SpringCloud
......”这样的错误消息来给你捣乱。 2. 常见原因剖析 2.1 服务注册失败 情景再现: 服务提供者启动后并未成功注册到服务中心。 java @SpringBootApplication @EnableDiscoveryClient // 启用服务注册与发现功能 public class ProviderApplication { public static void main(String[] args) { SpringApplication.run(ProviderApplication.class, args); } @Bean @LoadBalanced // 负载均衡注解,这里假设省略了,可能导致服务未正确注册 public RestTemplate restTemplate() { return new RestTemplate(); } } 在此示例中,若忘记添加@LoadBalanced注解,可能导致服务提供者虽然启动,但并未能成功注册到服务中心。 2.2 服务版本不匹配 思考过程: 服务提供者可能发布了新版本的服务,而消费者仍然使用旧版服务名进行调用。 yaml 消费者配置文件 spring: application: name: consumer-service cloud: nacos: discovery: server-addr: localhost:8848 注册中心地址 service: consumer-service: version: 1.0.0 若此处版本与提供者不一致,将导致无法匹配 2.3 服务实例状态异常 理解过程: 服务中心中的服务提供者实例可能因为网络、负载等问题处于下线或隔离状态,此时消费者也无法正常调用。 2.4 配置问题 探讨性话术: 检查消费者的依赖注入和服务引用是否正确,例如Feign、RestTemplate或OpenFeign的配置和使用: java @FeignClient(name = "provider-service", url = "${feign.client.provider.url}") public interface ProviderService { @GetMapping("/api") String callApi(); } 如果name值与提供者应用名称不匹配,或者url配置有误,也可能导致服务匹配异常。 3. 解决方案与防范措施 针对上述原因,我们可以采取以下措施: 1. 确保服务提供者的注册与发现功能启用且配置无误。 2. 在发布新版本服务时,同步更新消费者对服务版本的引用。 3. 定期监控服务中心,确保服务实例健康在线,及时处理异常实例。 4. 仔细检查并校验消费者服务引用的相关配置。 总结来说,面对SpringCloud环境下服务提供者与消费者无法匹配的异常问题,我们需要结合具体场景,深究背后的原因,通过对症下药的方式逐一排查并解决问题。同时呢,咱们也得时刻惦记着对微服务架构整体格局的把握,还有对其背后隐藏的那些玄机的深刻理解,这样一来,才能更好地对付未来可能出现的各种技术难题,就像是个身经百战的老兵一样。
2023-02-03 17:24:44
128
春暖花开
MemCache
...题,我们可以采取一些措施来限制与Memcached的交互频率。例如,可以在服务器端添加限流机制,防止短时间内产生大量请求。或者,优化客户端代码,减少不必要的网络通信。 3. 提升硬件设备性能 最后,如果其他措施都无法解决问题,我们也可以考虑提升硬件设备性能,如增加CPU核心数量、扩大内存容量等。但这通常不是最佳解决方案,因为这可能会带来更高的成本。 五、结论 总的来说,Memcached进程占用CPU过高是一个常见的问题,其产生的原因是多种多样的。要真正把这个问题给揪出来,咱们得把系统工具和实际操作的经验都使上劲儿,得像钻井工人一样深入挖掘Memcached这家伙的工作内幕和使用门道。只有这样,才能真正找到问题的关键所在,并提出有效的解决方案。 感谢阅读这篇文章,希望对你有所帮助!
2024-01-19 18:02:16
95
醉卧沙场-t
Kafka
...有个秘密武器,那就是消息持久化和高可用性机制。就像是在每个包裹上都贴了个追踪标签,不管遇到啥情况,都能找到它的踪迹。这样一来,无论是你发的信息还是数据,都能稳稳当当地到达目的地,不用担心会迷路或者丢失。这不就是咱们想要的安全可靠嘛!哎呀,你知道吗?在咱们实际操作的时候,有时候会遇到一些出乎意料的小麻烦。比如说,“InvalidProducerGroupLogPartitionLogSegmentState”,这句看起来就挺专业的,但其实就是告诉我们,系统在处理数据时遇到了点小问题,可能是某个部分的状态不对劲了。得赶紧找找是哪里出了岔子,然后对症下药,把这个问题解决掉。毕竟,咱们的系统就像个大家庭,每个成员都得好好配合,才能顺畅运行啊!本文旨在深入探讨这一问题的原因、解决方法以及预防措施。 二、问题解析 理解“InvalidProducerGroupLogPartitionLogSegmentState” 当我们在Kafka的日志中看到这个错误信息时,通常意味着生产者组的日志分区或日志段的状态不正常。这可能是由于多种原因导致的,包括但不限于: - 日志段损坏:Kafka在存储消息时,会将其分割成多个日志段(log segments)。哎呀,你猜怎么着?如果某个日志段因为存储的时候出了点小差错,或者是硬件哪里有点小故障,那可就有可能导致一些问题冒出来!就像是你家电脑里的文件不小心被删了,或者硬盘突然罢工了,结果你得花时间去找回丢失的信息,这事儿在日志里也可能会发生。所以,咱们得好好照顾这些数据,别让它们乱跑乱跳,对吧? - 日志清理策略冲突:Kafka的默认配置可能与特定场景下的需求不匹配,例如日志清理策略设置为保留时间过短或日志备份数量过多等,都可能导致日志段状态异常。 - 生产者组管理问题:生产者组内部的成员管理不当,或者组内成员的增加或减少频繁,也可能引发这种状态的错误。 三、代码示例 如何检测和修复问题 为了更直观地理解这个问题及其解决方法,下面我们将通过一些简单的代码示例来演示如何在Kafka环境中检测并修复这类问题。 示例代码1:检查和修复日志段状态 首先,我们需要使用Kafka提供的命令行工具kafka-log-consumer来检查日志段的状态。以下是一个基本的命令示例: bash 连接到Kafka集群 bin/kafka-log-consumer.sh --zookeeper localhost:2181 --topic your-topic-name --group your-group-name 检查特定日志段的状态 bin/kafka-log-consumer.sh --zookeeper localhost:2181 --topic your-topic-name --group your-group-name --log-segment-state INVALID 如果发现特定日志段的状态为“INVALID”,可以尝试使用kafka-log-cleaner工具来修复问题: bash 启动日志清理器,修复日志段 bin/kafka-log-cleaner.sh --zookeeper localhost:2181 --topic your-topic-name --group your-group-name --repair 示例代码2:调整日志清理策略 对于日志清理策略的调整,可以通过修改Kafka配置文件server.properties来实现。以下是一个示例配置,用于延长日志段的保留时间: properties 延长日志段保留时间 log.retention.hours=24 确保在进行任何配置更改后,重启Kafka服务器以使更改生效: bash 重启Kafka服务器 service kafka-server-start.sh config/server.properties 四、最佳实践与预防措施 为了预防“InvalidProducerGroupLogPartitionLogSegmentState”错误的发生,建议采取以下最佳实践: - 定期监控:使用Kafka监控工具(如Kafka Manager)定期检查集群状态,特别是日志清理和存储情况。 - 合理配置:根据实际业务需求合理配置Kafka的参数,如日志清理策略、备份策略等,避免过度清理导致数据丢失。 - 容错机制:设计具有高容错性的生产者和消费者逻辑,能够处理临时网络中断或其他不可预测的错误。 - 定期维护:执行定期的集群健康检查和日志清理任务,及时发现并解决问题。 五、结语 从失败到成长 面对“InvalidProducerGroupLogPartitionLogSegmentState”这样的问题,虽然它可能会带来暂时的困扰,但正是这些挑战促使我们深入理解Kafka的工作机制和最佳实践。哎呀,学着怎么识别问题,然后把它们解决掉,这事儿可真挺有意思的!不仅能让你的电脑或者啥设备运行得更稳当,还不停地长本事,就像个技术侦探一样,对各种情况都能看得透透的。这不是简单地提升技能,简直是开挂啊!记住,每一次挑战都是成长的机会,让我们在技术的道路上不断前行。
2024-08-28 16:00:42
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春暖花开
Netty
... Netty如何实现故障恢复? 一、背景与初衷 嘿,各位搞技术的小伙伴们!今天咱们聊聊一个超级重要的东西——Netty。如果你正在做网络编程或者分布式系统开发,那一定绕不开它。Netty作为一个高性能、异步事件驱动的Java网络应用框架,简直是程序员的福音。话说回来,再厉害的工具也不是全能的啊,在那种超高并发、必须稳如老狗的场景里,总免不了会出点幺蛾子。今天咱们就来聊聊Netty是如何帮我们实现故障恢复的。 说到故障恢复,其实很多人可能会觉得这是个很玄乎的事情。但其实,Netty在这方面做得相当出色。它的设计思路非常人性化,既考虑了性能,也兼顾了稳定性。咱们可以从以下几个方面入手,看看它是怎么做到的。 --- 二、为什么需要故障恢复? 首先,咱们得明白一个问题:为什么我们需要故障恢复?在现实世界中,网络环境复杂多变,服务器宕机、网络抖动、数据丢失等情况随时随地可能发生。如果我们的程序没有应对这些问题的能力,那后果简直不堪设想! 想象一下,你正在做一个在线支付系统,用户刚输入完支付信息,结果服务器突然挂了,这笔交易失败了。哎呀,这要是让用户碰上了,那可真是抓狂了!所以啊,咱们得想点办法,给系统加点“容错”的本事,不然出了问题用户可就懵圈了。说白了,故障恢复不就是干这个的嘛,就是为了不让小问题变成大麻烦! Netty在这方面做得非常到位。它有一套挺管用的招数,就算网络突然“捣乱”或者出问题了,也能尽量把损失降到最低,然后赶紧恢复到正常状态,一点儿都不耽误事儿。接下来,咱们就一步步拆解这些机制。 --- 三、Netty的故障恢复机制 3.1 异常处理与重试机制 首先,咱们来看看Netty最基础的故障恢复手段:异常处理与重试机制。 Netty提供了一种优雅的方式来处理异常。好比说呗,当客户端和服务器之间的连接突然“闹别扭”了,Netty就会立刻反应过来,自动给我们发个提醒,就像是“叮咚!出问题啦!”这样,咱们就能赶紧去处理这个小麻烦了。具体代码如下: java // 定义一个ChannelFutureListener,用于监听连接状态 ChannelFuture future = channel.connect(remoteAddress); future.addListener((ChannelFutureListener) futureListen -> { if (!futureListen.isSuccess()) { System.out.println("连接失败,尝试重新连接..."); // 这里可以加入重试逻辑 scheduleRetry(); } }); 在这段代码中,我们通过addListener为连接操作添加了一个监听器。如果连接失败,我们会打印一条日志并调用scheduleRetry()方法。这个办法啊,特别适合用来搞那种简单的重试操作,比如说隔一会儿就再试试重新连上啥的,挺实用的! 当然啦,实际项目中可能需要更复杂的重试策略,比如指数退避算法。不过Netty已经为我们提供了足够的灵活性,剩下的就是根据需求去实现啦! --- 3.2 零拷贝技术与内存管理 接下来,咱们聊聊另一个关键点:零拷贝技术与内存管理。 在高并发场景下,频繁的数据传输会导致内存占用飙升,进而引发GC(垃圾回收)风暴。Netty通过零拷贝技术很好地解决了这个问题。简单说呢,零拷贝技术就像是给数据开了一条“直达通道”,不用再把数据倒来倒去地复制一遍,就能让它直接从这儿跑到那儿。 举个例子,假设我们要将文件内容发送给远程客户端,传统的做法是先将文件读取到内存中,然后再逐字节写入Socket输出流。这样不仅效率低下,还会浪费大量内存资源。Netty 这家伙可聪明了,它能用 FileRegion 类直接把文件塞进 Socket 通道里,这样就省得在内存里来回倒腾数据啦,效率蹭蹭往上涨! java // 使用FileRegion发送文件 FileInputStream fileInputStream = new FileInputStream(new File("data.txt")); FileRegion region = new DefaultFileRegion(fileInputStream.getChannel(), 0, fileSize); channel.writeAndFlush(region); 在这段代码中,我们利用DefaultFileRegion将文件内容直接传递给了Netty的通道,大大提升了传输效率。 --- 3.3 长连接复用与心跳检测 第三个重要的机制是长连接复用与心跳检测。 在高并发环境下,频繁创建和销毁TCP连接的成本是非常高的。所以啊,Netty这个家伙超级聪明,它能让一个TCP连接反复用,不用每次都重新建立新的连接。这就像是你跟朋友煲电话粥,不用每次说完一句话就挂断重拨,直接接着聊就行啦,省心又省资源! 与此同时,为了防止连接因为长时间闲置而失效,Netty还引入了心跳检测机制。简单说吧,就像你隔一会儿给对方发个“我还在线”的消息,就为了确认你们的联系没断就行啦! java // 设置心跳检测参数 Bootstrap bootstrap = new Bootstrap(); bootstrap.option(ChannelOption.SO_KEEPALIVE, true); // 开启TCP保活功能 bootstrap.option(ChannelOption.CONNECT_TIMEOUT_MILLIS, 5000); // 设置连接超时时间 在这里,我们通过设置SO_KEEPALIVE选项开启了TCP保活功能,并设置了最长的连接等待时间为5秒。这样一来,即使网络出现短暂中断,Netty也会自动尝试恢复连接。 --- 3.4 数据缓冲与批量处理 最后一个要点是数据缓冲与批量处理。 在网络通信过程中,数据的大小和频率往往不可控。要是每次传来的数据都一点点的,那老是去处理这些小碎数据,就会多花不少功夫啦。Netty通过内置的缓冲区(Buffer)解决了这个问题。 例如,我们可以使用ByteBuf来存储和处理接收到的数据。ByteBuf就像是内存管理界的“万金油”,不仅能够灵活地伸缩大小,还能轻松应对各种编码需求,简直是程序员手里的瑞士军刀! java // 创建一个ByteBuf实例 ByteBuf buffer = Unpooled.buffer(1024); buffer.writeBytes(data); // 处理数据 while (buffer.readableBytes() > 0) { byte b = buffer.readByte(); process(b); } 在这段代码中,我们首先创建了一个容量为1024字节的缓冲区,然后将接收到的数据写入其中。接着,我们通过循环逐个读取并处理缓冲区中的数据。这种方式不仅可以提高处理效率,还能更好地应对突发流量。 --- 四、总结与展望 好了,朋友们,今天的分享就到这里啦!通过上面的内容,相信大家对Netty的故障恢复机制有了更深的理解。不管是应对各种意外情况的异常处理,还是能让数据传输更高效的零拷贝技术,又或者是能重复利用长连接和设置数据缓冲这些招数,Netty可真是个实力派选手啊! 不过,技术的世界永远没有尽头。Netty虽然已经足够优秀,但在某些特殊场景下仍可能存在局限性。未来的日子啊,我超级期待能看到更多的小伙伴,在Netty的基础上大展身手,把自己的系统捯饬得既聪明又靠谱,简直就像给它装了个“智慧大脑”一样! 最后,我想说的是,技术的学习是一个不断探索的过程。希望大家能在实践中积累经验,在挑战中成长进步。如果你有任何疑问或者想法,欢迎随时留言交流哦! 祝大家都能写出又快又稳的代码,一起迈向技术巅峰吧!😎
2025-03-19 16:22:40
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红尘漫步
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...前识别风险并采取应对措施。 技术选型明确之后,在公司或部门内部推广与评审,让开发人员、架构师、测试人员、运维人员相关人员与团队理解与认同方案,听取他们意见,他们是直接使用容器的客户,不要让他们有抱怨。 最后是落地策略,一般是选取一些辅助业务先试点,在实践过程中不断总结经验。 商业目标 容器技术是以应用为中心的轻量级虚拟化技术,而传统的Xen与KVM是以资源为中心的虚拟化技术,这是两者的本质差异。以应用为中心是容器技术演进的指导原则,正是在这个原则指导下,容器技术相对于传统虚拟化有几个特点:打包既部署、镜像分层、应用资源调度。 打包即部署:打包即部署是指在容器镜像制作过程包含了传统软件包部署的过程(安装依赖的操作系统库或工具、创建用户、创建运行目录、解压、设置文件权限等等),这么做的好处是把应用及其依赖封装到了一个相对封闭的环境,减少了应用对外部环境的依赖,增强了应用在各种不同环境下的行为一致性,同时也减少了应用部署时间。 镜像分层:容器镜像包是分层结构,同一个主机上的镜像层是可以在多个容器之间共享的,这个机制可以极大减少镜像更新时候拉取镜像包的时间,通常应用程序更新升级都只是更新业务层(如Java程序的jar包),而镜像中的操作系统Lib层、运行时(如Jre)层等文件不会频繁更新。因此新版本镜像实质有变化的只有很小的一部分,在更新升级时候也只会从镜像仓库拉取很小的文件,所以速度很快。 应用资源调度:资源(计算/存储/网络)都是以应用为中心的,中心体现在资源分配是按照应用粒度分配资源、资源随应用迁移。 基于上述容器技术特点,可以推导出容器技术的3大使用场景:CI/CD、提升资源利用率、弹性伸缩。这3个使用场景自然推导出通用的商业层面收益:CI/CD提升研发效率、提升资源利用率降低成本、按需弹性伸缩在体验与成本之间达成平衡。 当然,除了商业目标之外,可能还有其他一些考虑因素,如基于容器技术实现计算任务调度平台、保持团队技术先进性等。 CI/CD提升研发效率 为什么容器技术适合CI/CD CI/CD是DevOps的关键组成部分,DevOps是一套软件工程的流程,用于持续提升软件开发效率与软件交付质量。DevOps流程来源于制造业的精益生产理念,在这个领域的领头羊是丰田公司,《丰田套路》这本书总结丰田公司如何通过PDCA(Plan-Do-Check-Act)方法实施持续改进。PDCA通常也称为PDCA循环,PDCA实施过程简要描述为:确定目标状态、分析当前状态、找出与目标状态的差距、制定实施计划、实施并总结、开始下一个PDCA过程。 DevOps基本也是这么一个PDCA流程循环,很容易认知到PDCA过程中效率是关键,同一时间段内,实施更多数量的PDCA过程,收益越高。在软件开发领域的DevOps流程中,各种等待(等待编译、等待打包、等待部署等)、各种中断(部署失败、机器故障)是影响DevOps流程效率的重要因素。 容器技术出来之后,将容器技术应用到DevOps场景下,可以从技术手段消除DevOps流程中的部分等待与中断,从而大幅度提升DevOps流程中CI/CD的效率。 容器的OCI标准定义了容器镜像规范,容器镜像包与传统的压缩包(zip/tgz等)相比有两个关键区别点:1)分层存储;2)打包即部署。 分层存储可以极大减少镜像更新时候拉取镜像包的时间,通常应用程序更新升级都只是更新业务层(如Java程序的jar包),而镜像中的操作系统Lib层、运行时(如Jre)层等文件不会频繁更新。因此新版本镜像实质有变化的只有很小的一部分,在更新升级时候也只会从镜像仓库拉取很小的文件,所以速度很快。 打包即部署是指在容器镜像制作过程包含了传统软件包部署的过程(安装依赖的操作系统库或工具、创建用户、创建运行目录、解压、设置文件权限等等),这么做的好处是把应用及其依赖封装到了一个相对封闭的环境,减少了应用对外部环境的依赖,增强了应用在各种不同环境下的行为一致性,同时也减少了应用部署时间。 基于容器镜像的这些优势,容器镜像用到CI/CD场景下,可以减少CI/CD过程中的等待时间,减少因环境差异而导致的部署中断,从而提升CI/CD的效率,提升整体研发效率。 CI/CD的关键诉求与挑战 快 开发人员本地开发调试完成后,提交代码,执行构建与部署,等待部署完成后验证功能。这个等待的过程尽可能短,否则开发人员工作容易被打断,造成后果就是效率降低。如果提交代码后几秒钟就能够完成部署,那么开发人员几乎不用等待,工作也不会被打断;如果需要好几分钟或十几分钟,那么可以想象,这十几分钟就是浪费了,这时候很容易做点别的事情,那么思路又被打断了。 所以构建CI/CD环境时候,快是第一个需要考虑的因素。要达到快,除了有足够的机器资源免除排队等待,引入并行编译技术也是常用做法,如Maven3支持多核并行构建。 自定义流程 不同行业存在不同的行业规范、监管要求,各个企业有一套内部质量规范,这些要求都对软件交付流程有定制需求,如要求使用商用的代码扫描工具做安全扫描,如构建结果与企业内部通信系统对接发送消息。 在团队协同方面,不同的公司,对DevOps流程在不同团队之间分工有差异,典型的有开发者负责代码编写构建出构建物(如jar包),而部署模板、配置由运维人员负责;有的企业开发人员负责构建并部署到测试环境;有的企业开发人员直接可以部署到生产环境。这些不同的场景,对CI/CD的流程、权限管控都有定制需求。 提升资源利用率 OCI标准包含容器镜像标准与容器运行时标准两部分,容器运行时标准聚焦在定义如何将镜像包从镜像仓库拉取到本地并更新、如何隔离运行时资源这些方面。得益于分层存储与打包即部署的特性,容器镜像从到镜像仓库拉取到本地运行速度非常快(通常小于30秒,依赖镜像本身大小等因素),基于此可以实现按需分配容器运行时资源(cpu与内存),并限定单个容器资源用量;然后根据容器进程资源使用率设定弹性伸缩规则,实现自动的弹性伸缩。 这种方式相对于传统的按峰值配置资源方式,可以提升资源利用率。 按需弹性伸缩在体验与成本之间达成平衡 联动弹性伸缩 应用运行到容器,按需分配资源之后,理想情况下,Kubernetes的池子里没有空闲的资源。这时候扩容应用实例数,新扩容的实例会因资源不足调度失败。这时候需要资源池能自动扩容,加入新的虚拟机,调度新扩容的应用。 由于应用对资源的配比与Flavor有要求,因此新加入的虚拟机,应当是与应用所需要的资源配比与Flavor一致的。缩容也是类似。 弹性伸缩还有一个诉求点是“平滑”,对业务做到不感知,也称为“优雅”扩容/缩容。 请求风暴 上面提到的弹性伸缩一般是有计划或缓慢增压的场景,存在另外一种无法预期的请求风暴场景,这种场景的特征是无法预测、突然请求量增大数倍或数十倍、持续时间短。典型的例子如行情交易系统,当行情突变的时候,用户访问量徒增,持续几十分钟或一个小时。 这种场景的弹性诉求,要求短时间内能将资源池扩大数倍,关键是速度要快(秒级),否则会来不及扩容,系统已经被冲垮(如果无限流的话)。 目前基于 Virtual Kubelet 与云厂家的 Serverless 容器,理论上可以提供应对请求风暴的方案。不过在具体实施时候,需要考虑传统托管式Kubernetes容器管理平台与Serverless容器之间互通的问题,需要基于具体厂家提供的能力来评估。 基于容器技术实现计算调度平台 计算(大数据/AI训练等)场景的特征是短时间内需要大量算力,算完即释放。容器的环境一致性以及调度便利性适合这种场景。 技术选型 容器技术是属于基础设施范围,但是与传统虚拟化技术(Xen/KVM)比较,容器技术是应用虚拟化,不是纯粹的资源虚拟化,与传统虚拟化存在差异。在容器技术选型时候,需要结合当前团队在应用管理与资源管理的现状,对照容器技术与虚拟化技术的差异,选择最合适的容器技术栈。 什么是容器技术 (1)容器是一种轻量化的应用虚拟化技术。 在讨论具体的容器技术栈的时候,先介绍目前几种常用的应用虚拟化技术,当前有3种主流的应用虚拟化技术: LXC,MicroVM,UniKernel(LibOS)。 LXC: Linux Container,通过 Linux的 namespace/cgroups/chroot 等技术隔离进程资源,目前应用最广的docker就是基于LXC实现应用虚拟化的。 MicroVM: MicroVM 介于 传统的VM 与 LXC之间,隔离性比LXC好,但是比传统的VM要轻量,轻量体现在体积小(几M到几十M)、启动快(小于1s)。 AWS Firecracker 就是一种MicroVM的实现,用于AWS的Serverless计算领域,Serverless要求启动快,租户之间隔离性好。 UniKernel: 是一种专用的(特定编程语言技术栈专用)、单地址空间、使用 library OS 构建出来的镜像。UniKernel要解决的问题是减少应用软件的技术栈层次,现代软件层次太多导致越来越臃肿:硬件+HostOS+虚拟化模拟+GuestOS+APP。UniKernel目标是:硬件+HostOS+虚拟化模拟+APP-with-libos。 三种技术对比表: 开销 体积 启动速度 隔离/安全 生态 LXC 低(几乎为0) 小 快(等同进程启动) 差(内核共享) 好 MicroVM 高 大 慢(小于1s) 好 中(Kata项目) UniKernel 中 中 中 好 差 根据上述对比来看,LXC是应用虚拟化首选的技术,如果LXC无法满足隔离性要,则可以考虑MicroVM这种技术。当前社区已经在着手融合LXC与MicroVM这两种技术,从应用打包/发布调度/运行层面统一规范,Kubernetes集成Kata支持混合应用调度特性可以了解一下。 UniKernel 在应用生态方面相对比较落后,目前在追赶中,目前通过 linuxkit 工具可以在UniKernel应用镜像中使用docker镜像。这种方式笔者还未验证过,另外docker镜像运行起来之后,如何监控目前还未知。 从上述三种应用虚拟化技术对比,可以得出结论: (2)容器技术与传统虚拟化技术不断融合中。 再从规范视角来看容器技术,可以将容器技术定义为: (3)容器=OCI+CRI+辅助工具。 OCI规范包含两部分,镜像规范与运行时规范。简要的说,要实现一个OCI的规范,需要能够下载镜像并解压镜像到文件系统上组成成一个文件目录结构,运行时工具能够理解这个目录结构并基于此目录结构管理(创建/启动/停止/删除)进程。 容器(container)的技术构成就是实现OCI规范的技术集合。 对于不同的操作系统(Linux/Windows),OCI规范的实现技术不同,当前docker的实现,支持Windows与Linux与MacOS操作系统。当前使用最广的是Linux系统,OCI的实现,在Linux上组成容器的主要技术: chroot: 通过分层文件系统堆叠出容器进程的rootfs,然后通过chroot设置容器进程的根文件系统为堆叠出的rootfs。 cgroups: 通过cgroups技术隔离容器进程的cpu/内存资源。 namesapce: 通过pid, uts, mount, network, user namesapce 分别隔离容器进程的进程ID,时间,文件系统挂载,网络,用户资源。 网络虚拟化: 容器进程被放置到独立的网络命名空间,通过Linux网络虚拟化veth, macvlan, bridge等技术连接主机网络与容器虚拟网络。 存储驱动: 本地文件系统,使用容器镜像分层文件堆叠的各种实现驱动,当前推荐的是overlay2。 广义的容器还包含容器编排,即当下很火热的Kubernetes。Kubernetes为了把控容器调度的生态,发布了CRI规范,通过CRI规范解耦Kubelet与容器,只要实现了CRI接口,都可以与Kubelet交互,从而被Kubernetes调度。OCI规范的容器实现与CRI标准接口对接的实现是CRI-O。 辅助工具用户构建镜像,验证镜像签名,管理存储卷等。 容器定义 容器是一种轻量化的应用虚拟化技术。 容器=OCI+CRI+辅助工具。 容器技术与传统虚拟化技术不断融合中。 什么是容器编排与调度 选择了应用虚拟化技术之后,还需要应用调度编排,当前Kubernetes是容器领域内编排的事实标准,不管使用何种应用虚拟化技术,都已经纳入到了Kubernetes治理框架中。 Kubernetes 通过 CRI 接口规范,将应用编排与应用虚拟化实现解耦:不管使用何种应用虚拟化技术(LXC, MicroVM, LibOS),都能够通过Kubernetes统一编排。 当前使用最多的是docker,其次是cri-o。docker与crio结合kata-runtime都能够支持多种应用虚拟化技术混合编排的场景,如LXC与MicroVM混合编排。 docker(now): Moby 公司贡献的 docker 相关部件,当前主流使用的模式。 docker(daemon) 提供对外访问的API与CLI(docker client) containerd 提供与 kubelet 对接的 CRI 接口实现 shim负责将Pod桥接到Host namespace。 cri-o: 由 RedHat/Intel/SUSE/IBM/Hyper 公司贡献的实现了CRI接口的符合OCI规范的运行时,当前包括 runc 与 kata-runtime ,也就是说使用 cir-o 可以同时运行LXC容器与MicroVM容器,具体在Kata介绍中有详细说明。 CRI-O: 实现了CRI接口的进程,与 kubelet 交互 crictl: 类似 docker 的命令行工具 conmon: Pod监控进程 other cri runtimes: 其他的一些cri实现,目前没有大规模应用到生产环境。 容器与传统虚拟化差异 容器(container)的技术构成 前面主要讲到的是容器与编排,包括CRI接口的各种实现,我们把容器领域的规范归纳为南向与北向两部分,CRI属于北向接口规范,对接编排系统,OCI就属于南向接口规范,实现应用虚拟化。 简单来讲,可以这么定义容器: 容器(container) ~= 应用打包(build) + 应用分发(ship) + 应用运行/资源隔离(run)。 build-ship-run 的内容都被定义到了OCI规范中,因此也可以这么定义容器: 容器(container) == OCI规范 OCI规范包含两部分,镜像规范与运行时规范。简要的说,要实现一个OCI的规范,需要能够下载镜像并解压镜像到文件系统上组成成一个文件目录结构,运行时工具能够理解这个目录结构并基于此目录结构管理(创建/启动/停止/删除)进程。 容器(container)的技术构成就是实现OCI规范的技术集合。 对于不同的操作系统(Linux/Windows),OCI规范的实现技术不同,当前docker的实现,支持Windows与Linux与MacOS操作系统。当前使用最广的是Linux系统,OCI的实现,在Linux上组成容器的主要技术: chroot: 通过分层文件系统堆叠出容器进程的rootfs,然后通过chroot设置容器进程的根文件系统为堆叠出的rootfs。 cgroups: 通过cgroups技术隔离容器进程的cpu/内存资源。 namesapce: 通过pid, uts, mount, network, user namesapce 分别隔离容器进程的进程ID,时间,文件系统挂载,网络,用户资源。 网络虚拟化: 容器进程被放置到独立的网络命名空间,通过Linux网络虚拟化veth, macvlan, bridge等技术连接主机网络与容器虚拟网络。 存储驱动: 本地文件系统,使用容器镜像分层文件堆叠的各种实现驱动,当前推荐的是overlay2。 广义的容器还包含容器编排,即当下很火热的Kubernetes。Kubernetes为了把控容器调度的生态,发布了CRI规范,通过CRI规范解耦Kubelet与容器,只要实现了CRI接口,都可以与Kubelet交互,从而被Kubernetes调度。OCI规范的容器实现与CRI标准接口对接的实现是CRI-O。 容器与虚拟机差异对比 容器与虚拟机的差异可以总结为2点:应用打包与分发的差异,应用资源隔离的差异。当然,导致这两点差异的根基是容器是以应用为中心来设计的,而虚拟化是以资源为中心来设计的,本文对比容器与虚拟机的差异,更多的是站在应用视角来对比。 从3个方面对比差异:资源隔离,应用打包与分发,延伸的日志/监控/DFX差异。 1.资源隔离 隔离机制差异 容器 虚拟化 mem/cpu cgroup, 使用时候设定 require 与 limit 值 QEMU, KVM network Linux网络虚拟化技术(veth,tap,bridge,macvlan,ipvlan), 跨虚拟机或出公网访问:SNAT/DNAT, service转发:iptables/ipvs, SR-IOV Linux网络虚拟化技术(veth,tap,bridge,macvlan,ipvlan), QEMU, SR-IOV storage 本地存储: 容器存储驱动 本地存储:virtio-blk 差异引入问题与实践建议 应用程序未适配 cgroup 的内存隔离导致问题: 典型的是 JVM 虚拟机,在 JVM 启动时候会根据系统内存自动设置 MaxHeapSize 值,通常是系统内存的1/4,但是 JVM 并未考虑 cgroup 场景,读系统内存时候任然读取主机的内存来设置 MaxHeapSize,这样会导致内存超过 cgroup 限制从而导致进程被 kill 。问题详细阐述与解决建议参考Java inside docker: What you must know to not FAIL。 多次网络虚拟化问题: 如果在虚拟机内使用容器,会多一层网络虚拟化,并加入了SNAT/DNAT技术, iptables/ipvs技术,对网络吞吐量与时延都有影响(具体依赖容器网络方案),对问题定位复杂度变高,同时还需要注意网络内核参数调优。 典型的网络调优参数有:转发表大小 /proc/sys/net/netfilter/nf_conntrack_max 使用iptables 作为service转发实现的时候,在转发规则较多的时候,iptables更新由于需要全量更新导致非常耗时,建议使用ipvs。详细参考[华为云在 K8S 大规模场景下的 Service 性能优化实践](https://zhuanlan.zhihu.com/p/37230013)。 容器IP地址频繁变化不固定,周边系统需要协调适配,包括基于IP地址的白名单或防火墙控制策略需要调整,CMDB记录的应用IP地址需要适配动态IP或者使用服务名替代IP地址。 存储驱动带来的性能损耗: 容器本地文件系统是通过联合文件系统方式堆叠出来的,当前主推与默认提供的是overlay2驱动,这种模式应用写本地文件系统文件或修改已有文件,使用Copy-On-Write方式,也就是会先拷贝源文件到可写层然后修改,如果这种操作非常频繁,建议使用 volume 方式。 2.应用打包与分发 应用打包/分发/调度差异 容器 虚拟化 打包 打包既部署 一般不会把应用程序与虚拟机打包在一起,通过部署系统部署应用 分发 使用镜像仓库存储与分发 使用文件存储 调度运行 使用K8S亲和/反亲和调度策略 使用部署系统的调度能力 差异引入问题与实践建议 部署提前到构建阶段,应用需要支持动态配置与静态程序分离;如果在传统部署脚本中依赖外部动态配置,这部分需要做一些调整。 打包格式发生变化,制作容器镜像需要注意安全/效率因素,可参考Dockerfile最佳实践 容器镜像存储与分发是按layer来组织的,镜像在传输过程中放篡改的方式是传统软件包有差异。 3.监控/日志/DFX 差异 容器 虚拟化 监控 cpu/mem的资源上限是cgroup定义的;containerd/shim/docker-daemon等进程的监控 传统进程监控 日志采集 stdout/stderr日志采集方式变化;日志持久化需要挂载到volume;进程会被随机调度到其他节点导致日志需要实时采集否则分散很难定位 传统日志采集 问题定位 进程down之后自动拉起会导致问题定位现场丢失;无法停止进程来定位问题因为停止即删除实例 传统问题定位手段 差异引入问题实践与建议 使用成熟的监控工具,运行在docker中的应用使用cadvisor+prometheus实现采集与警报,cadvisor中预置了常用的监控指标项 对于docker管理进程(containerd/shim/docker-daemon)也需要一并监控 使用成熟的日志采集工具,如果已有日志采集Agent,则可以考虑将日志文件挂载到volume后由Agent采集;需要注意的是stderr/stdout输出也要一并采集 如果希望容器内应用进程退出后保留现场定位问题,则可以将Pod的restartPolicy设置为never,进程退出后进程文件都还保留着(/var/lib/docker/containers)。但是这么做的话需要进程没有及时恢复,会影响业务,需要自己实现进程重拉起。 团队配合 与周边的开发团队、架构团队、测试团队、运维团队评审并交流方案,与周边团队达成一致。 落地策略与注意事项 逐步演进过程中网络互通 根据当前已经存在的基础实施情况,选择容器化落地策略。通常使用逐步演进的方式,由于容器化引入了独立的网络namespace导致容器与传统虚拟机进程网络隔离,逐步演进过程中如何打通隔离的网络是最大的挑战。 分两种场景讨论: 不同服务集群之间使用VIP模式互通: 这种模式相对简单,基于VIP做灰度发布。 不同服务集群之间使用微服务点对点模式互通(SpringCloud/ServiceComb/Dubbo都是这一类): 这种模式相对复杂,在逐步容器化过程中,要求容器网络与传统虚拟机网络能够互通(难点是在虚拟机进程内能够直接访问到容器网络的IP地址),当前解决这个问题有几种方法。 自建Kubernetes场景,可使用开源的kube-router,kube-router 使用BGP协议实现容器网络与传统虚拟机网络之间互通,要求网络交换机支持BGP协议。 使用云厂商托管Kubernetes场景,选择云厂商提供的VPC-Router互通的网络插件,如阿里云的Terway网络插件, 华为云的Underlay网络模式。 选择物理机还是虚拟机 选择物理机运行容器还是虚拟机运行容器,需要结合基础设施与业务隔离性要求综合考虑。分两种场景:自建IDC、租用公有云。 自建IDC: 理想情况是使用物理机组成一个大集群,根据业务诉求,对资源保障与安全性要求高的应用,使用MicorVM方式隔离;普通应用使用LXC方式隔离。所有物理机在一个大集群内,方便削峰填谷提升资源利用率。 租用公有云:当前公有云厂家提供的裸金属服务价格较贵且只能包周期,使用裸金属性价比并不高,使用虚拟机更合适。 集群规模与划分 选择集群时候,是多个应用共用一个大集群,还是按应用分组分成多个小集群呢?我们把节点规模数量>=1000的定义为大集群,节点数<1000的定义为小集群。 大集群的优点是资源池共享容器,方便资源调度(削峰填谷);缺点是随着节点数量与负载数量的增多,会引入管理性能问题(需要量化): DNS 解析表变大,增加/删除 Service 或 增加/删除 Endpoint 导致DNS表刷新慢 K8S Service 转发表变大,导致工作负载增加/删除刷新iptables/ipvs记录变慢 etcd 存储空间变大,如果加上ConfigMap,可能导致 etcd 访问时延增加 小集群的优点是不会有管理性能问题,缺点是会导致资源碎片化,不容易共享。共享分两种情况: 应用之间削峰填谷:目前无法实现 计算任务与应用之间削峰填谷:由于计算任务是短时任务,可以通过上层的任务调度软件,在多个集群之间分发计算任务,从而达到集群之间资源共享的目的。 选择集群规模的时候,可以参考上述分析,结合实际情况选择适合的集群划分。 Helm? Helm是为了解决K8S管理对象散碎的问题,在K8S中并没有"应用"的概念,只有一个个散的对象(Deployment, ConfigMap, Service, etc),而一个"应用"是多个对象组合起来的,且这些对象之间还可能存在一定的版本配套关系。 Helm 通过将K8S多个对象打包为一个包并标注版本号形成一个"应用",通过 Helm 管理进程部署/升级这个"应用"。这种方式解决了一些问题(应用分发更方便)同时也引入了一些问题(引入Helm增加应用发布/管理复杂度、在K8S修改了对象后如何同步到Helm)。对于是否需要使用Helm,建议如下: 在自运维模式下不使用Helm: 自运维模式下,很多场景是开发团队交付一个运行包,运维团队负责部署与配置下发,内部通过兼容性或软件包与配置版本配套清单、管理软件包与配置的配套关系。 在交付软件包模式下使用Helm: 交付软件包模式下,Helm 这种把散碎组件组装为一个应用的模式比较适合,使用Helm实现软件包分发/部署/升级场比较简单。 Reference DOCKER vs LXC vs VIRTUAL MACHINES Cgroup与LXC简介 Introducing Container Runtime Interface (CRI) in Kubernetes frakti rkt appc-spec OCI 和 runc:容器标准化和 docker Linux 容器技术史话:从 chroot 到未来 Linux Namespace和Cgroup Java inside docker: What you must know to not FAIL QEMU,KVM及QEMU-KVM介绍 kvm libvirt qemu实践系列(一)-kvm介绍 KVM 介绍(4):I/O 设备直接分配和 SR-IOV [KVM PCI/PCIe Pass-Through SR-IOV] prometheus-book 到底什么是Unikernel? The Rise and Fall of the Operating System The Design and Implementation of the Anykernel and Rump Kernels UniKernel Unikernel:从不入门到入门 OSv 京东如何打造K8s全球最大集群支撑万亿电商交易 Cloud Native App Hub 更多云最佳实践 https://best.practices.cloud 本篇文章为转载内容。原文链接:https://blog.csdn.net/sinat_33155975/article/details/118013855。 该文由互联网用户投稿提供,文中观点代表作者本人意见,并不代表本站的立场。 作为信息平台,本站仅提供文章转载服务,并不拥有其所有权,也不对文章内容的真实性、准确性和合法性承担责任。 如发现本文存在侵权、违法、违规或事实不符的情况,请及时联系我们,我们将第一时间进行核实并删除相应内容。
2023-09-17 15:03:28
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...(以规避相关责任),丢失了引入和版本的信息跟踪;在另一些场景下,可能存在对开源代码进行大刀阔斧的修改、剪裁、定制,以符合自身业务的极端需求,但是过多的修改、人员的迭代造成与官方代码严重的失同步,丧失可维护性。 ·更一般的情况是,在开发中,开发者个体往往心照不宣的存在对网上代码文件、代码片段的复制-粘贴操作。被参考的代码,可能有上述的开源代码,也可能有各种Github作者练手项目、技术博客分享的代码片段、正式开源项目仅用来说明用法的不完备示例代码。这些代码的引入完全无迹可寻,即便是作者自己也很难解释用了什么。这种情况下,上面两条认定的那些与官方安全更新失同步的问题同样存在,且引入了独特的风险:被借鉴的代码可能只是原作者随手写的、仅仅是功能成立的片段,甚至可能是恶意作者随意散布的有安全问题的代码。由此,问题进入了最大的发散空间。 在Synopsys下BLACKDUCK软件之前发布的《2018 Open Source Security and Risk Analysis Report》中分析,96%的应用中包含有开源组件和代码,开源代码在应用全部代码中的占比约为57%,78%的应用中在引用的三方开源代码中存在历史漏洞。也就是说,现在互联网上所有厂商开发的软件、应用,其开发人员自己写的代码都是一少部分,多数都是借鉴来的。而这还只是可统计、可追溯的;至于上面提到的非规范的代码引用,如果也纳入进来考虑,三方代码占应用中的比例会上升到多少?曾经有分析认为至少占80%,我们只期望不会更高。 Ⅱ. 从碎片到乱刃:OpenSSH在野后门一览 在进行基础软件梳理时,回忆到反病毒安全软件提供商ESET在2018年十月发布的一份白皮书《THE DARK SIDE OF THE FORSSHE: A landscape of OpenSSH backdoors》。其站在一个具有广泛用户基础的软件提供商角度,给出了一份分析报告,数据和结论超出我们对于当前基础软件使用全景的估量。以下以我的角度对其中一方面进行解读。 一些必要背景 SSH的作用和重要性无需赘言;虽然我们站在传统互联网公司角度,可以认为SSH是通往生产服务器的生命通道,但当前多样化的产业环境已经不止于此(如之前libssh事件中,不幸被我言中的,SSH在网络设备、IoT设备上(如f5)的广泛使用)。 OpenSSH是目前绝大多数SSH服务端的基础软件,有完备的开发团队、发布规范、维护机制,本身是靠谱的。如同绝大多数基础软件开源项目的做法,OpenSSH对漏洞有及时的响应,针对最新版本代码发出安全补丁,但是各大Linux发行版使用的有各种版本的OpenSSH,这些社区自行负责将官方开发者的安全补丁移植到自己系统搭载的低版本代码上。天空彩 白皮书披露的现状 如果你是一个企业的运维管理人员,需要向企业生产服务器安装OpenSSH或者其它基础软件,最简单的方式当然是使用系统的软件管理安装即可。但是有时候,出于迁移成本考虑,可能企业需要在一个旧版本系统上,使用较新版本的OpenSSL、OpenSSH等基础软件,这些系统不提供,需要自行安装;或者需要一个某有种特殊特性的定制版本。这时,可能会选择从某些rpm包集中站下载某些不具名第三方提供的现成的安装包,或者下载非官方的定制化源码本地编译后安装,总之从这里引入了不确定性。 这种不确定性有多大?我们粗估一下,似乎不应成为问题。但这份白皮书给我们看到了鲜活的数据。 ESET研究人员从OpenSSH的一次历史大规模Linux服务端恶意软件Windigo中获得启示,采用某种巧妙的方式,面向在野的服务器进行数据采集,主要是系统与版本、安装的OpenSSH版本信息以及服务端程序文件的一个特殊签名。整理一个签名白名单,包含有所有能搜索到的官方发布二进制版本、各大Linux发行版本各个版本所带的程序文件版本,将这些标定为正常样本进行去除。最终结论是: ·共发现了几百个非白名单版本的OpenSSH服务端程序文件ssh和sshd; ·分析这些样本,将代码部分完全相同,仅仅是数据和配置不同的合并为一类,且分析判定确认有恶意代码的,共归纳为 21个各异的恶意OpenSSH家族; ·在21个恶意家族中,有12个家族在10月份时完全没有被公开发现分析过;而剩余的有一部分使用了历史上披露的恶意代码样本,甚至有源代码; ·所有恶意样本的实现,从实现复杂度、代码混淆和自我保护程度到代码特征有很大跨度的不同,但整体看,目的以偷取用户凭证等敏感信息、回连外传到攻击者为主,其中有的攻击者回连地址已经存在并活跃数年之久; ·这些后门的操控者,既有传统恶意软件黑产人员,也有APT组织; ·所有恶意软件或多或少都在被害主机上有未抹除的痕迹。ESET研究者尝试使用蜜罐引诱出攻击者,但仍有许多未解之谜。这场对抗,仍未取胜。 白皮书用了大篇幅做技术分析报告,此处供细节分析,不展开分析,以下为根据恶意程序复杂度描绘的21个家族图谱: 问题思考 问题引入的可能渠道,我在开头进行了一点推测,主要是由人的原因切入的,除此以外,最可能的是恶意攻击者在利用各种方法入侵目标主机后,主动替换了目标OpenSSH为恶意版本,从而达成攻击持久化操作。但是这些都是止血的安全运维人员该考虑的事情;关键问题是,透过表象,这显露了什么威胁形式? 这个问题很好回答,之前也曾经反复说过:基础软件碎片化。 如上一章节简单提到,在开发过程中有各种可能的渠道引入开发者不完全了解和信任的代码;在运维过程中也是如此。二者互相作用,造成了软件碎片化的庞杂现状。在企业内部,同一份基础软件库,可能不同的业务线各自定制一份,放到企业私有软件仓库源中,有些会有人持续更新供自己产品使用,有些由系统软件基础设施维护人员单独维护,有些则可能是开发人员临时想起来上传的,他们自己都不记得;后续用到的这个基础软件的开发和团队,在这个源上搜索到已有的库,很大概率会倾向于直接使用,不管来源、是否有质量背书等。长此以往问题会持续发酵。而我们开最坏的脑洞,是否可能有黑产人员入职到内部,提交个恶意基础库之后就走人的可能?现行企业安全开发流程中审核机制的普遍缺失给这留下了空位。 将源码来源碎片化与二进制使用碎片化并起来考虑,我们不难看到一个远远超过OpenSSH事件威胁程度的图景。但这个问题不是仅仅靠开发阶段规约、运维阶段规范、企业内部管控、行业自查、政府监管就可以根除的,最大的问题归根结底两句话: 不可能用一场战役对抗持续威胁;不可能用有限分析对抗无限未知。 Ⅲ. 从自信到自省:RHEL、CentOS backport版本BIND漏洞 2018年12月20日凌晨,在备战冬至的软件供应链安全大赛决赛时,我注意到漏洞预警平台捕获的一封邮件。但这不是一个漏洞初始披露邮件,而是对一个稍早已披露的BIND在RedHat、CentOS发行版上特定版本的1day漏洞CVE-2018-5742,由BIND的官方开发者进行额外信息澄(shuǎi)清(guō)的邮件。 一些必要背景 关于BIND 互联网的一个古老而基础的设施是DNS,这个概念在读者不应陌生。而BIND“是现今互联网上最常使用的DNS软件,使用BIND作为服务器软件的DNS服务器约占所有DNS服务器的九成。BIND现在由互联网系统协会负责开发与维护参考。”所以BIND的基础地位即是如此,因此也一向被大量白帽黑帽反复测试、挖掘漏洞,其开发者大概也一直处在紧绷着应对的处境。 关于ISC和RedHat 说到开发者,上面提到BIND的官方开发者是互联网系统协会(ISC)。ISC是一个老牌非营利组织,目前主要就是BIND和DHCP基础设施的维护者。而BIND本身如同大多数历史悠久的互联网基础开源软件,是4个UCB在校生在DARPA资助下于1984年的实验室产物,直到2012年由ISC接管。 那么RedHat在此中是什么角色呢?这又要提到我之前提到的Linux发行版和自带软件维护策略。Red Hat Enterprise Linux(RHEL)及其社区版CentOS秉持着稳健的软件策略,每个大的发行版本的软件仓库,都只选用最必要且质量久经时间考验的软件版本,哪怕那些版本实在是老掉牙。这不是一种过分的保守,事实证明这种策略往往给RedHat用户在最新漏洞面前提供了保障——代码总是跑得越少,潜在漏洞越多。 但是这有两个关键问题。一方面,如果开源基础软件被发现一例有历史沿革的代码漏洞,那么官方开发者基本都只为其最新代码负责,在当前代码上推出修复补丁。另一方面,互联网基础设施虽然不像其上的应用那样爆发性迭代,但依然持续有一些新特性涌现,其中一些是必不可少的,但同样只在最新代码中提供。两个刚需推动下,各Linux发行版对长期支持版本系统的软件都采用一致的策略,即保持其基础软件在一个固定的版本,但对于这些版本软件的最新漏洞、必要的最新软件特性,由发行版维护者将官方开发者最新代码改动“向后移植”到旧版本代码中,即backport。这就是基础软件的“官宣”碎片化的源头。 讲道理,Linux发行版维护者与社区具有比较靠谱的开发能力和监督机制,backport又基本就是一些复制粘贴工作,应当是很稳当的……但真是如此吗? CVE-2018-5742漏洞概况 CVE-2018-5742是一个简单的缓冲区溢出类型漏洞,官方评定其漏洞等级moderate,认为危害不大,漏洞修复不积极,披露信息不多,也没有积极给出代码修复patch和新版本rpm包。因为该漏洞仅在设置DEBUG_LEVEL为10以上才会触发,由远程攻击者构造畸形请求造成BIND服务崩溃,在正常的生产环境几乎不可能具有危害,RedHat官方也只是给出了用户自查建议。 这个漏洞只出现在RHEL和CentOS版本7中搭载的BIND 9.9.4-65及之后版本。RedHat同ISC的声明中都证实,这个漏洞的引入原因,是RedHat在尝试将BIND 9.11版本2016年新增的NTA机制向后移植到RedHat 7系中固定搭载的BIND 9.9版本代码时,偶然的代码错误。NTA是DNS安全扩展(DNSSEC)中,用于在特定域关闭DNSSEC校验以避免不必要的校验失败的机制;但这个漏洞不需要对NTA本身有进一步了解。 漏洞具体分析 官方没有给出具体分析,但根据CentOS社区里先前有用户反馈的bug,我得以很容易还原漏洞链路并定位到根本原因。 若干用户共同反馈,其使用的BIND 9.9.4-RedHat-9.9.4-72.el7发生崩溃(coredump),并给出如下的崩溃时调用栈backtrace: 这个调用过程的逻辑为,在9 dns_message_logfmtpacket函数判断当前软件设置是否DEBUG_LEVEL大于10,若是,对用户请求数据包做日志记录,先后调用8 dns_message_totext、7 dns_message_sectiontotext、6 dns_master_rdatasettotext、5 rdataset_totext将请求进行按协议分解分段后写出。 由以上关键调用环节,联动RedHat在9.9.4版本BIND源码包中关于引入NTA特性的源码patch,进行代码分析,很快定位到问题产生的位置,在上述backtrace中的5,masterdump.c文件rdataset_totext函数。漏洞相关代码片段中,RedHat进行backport后,这里引入的代码为: 这里判断对于请求中的注释类型数据,直接通过isc_buffer_putstr宏对缓存进行操作,在BIND工程中自定义维护的缓冲区结构对象target上,附加一字节字符串(一个分号)。而漏洞就是由此产生:isc_buffer_putstr中不做缓冲区边界检查保证,这里在缓冲区已满情况下将造成off-by-one溢出,并触发了缓冲区实现代码中的assertion。 而ISC上游官方版本的代码在这里是怎么写的呢?找到ISC版本BIND 9.11代码,这里是这样的: 这里可以看到,官方代码在做同样的“附加一个分号”这个操作时,审慎的使用了做缓冲区剩余空间校验的str_totext函数,并额外做返回值成功校验。而上述提到的str_totext函数与RETERR宏,在移植版本的masterdump.c中,RedHat开发者也都做了保留。但是,查看代码上下文发现,在RedHat开发者进行代码移植过程中,对官方代码进行了功能上的若干剪裁,包括一些细分数据类型记录的支持;而这里对缓冲区写入一字节,也许开发者完全没想到溢出的可能,所以自作主张地简化了代码调用过程。 问题思考 这个漏洞本身几乎没什么危害,但是背后足以引起思考。 没有人在“借”别人代码时能不出错 不同于之前章节提到的那种场景——将代码文件或片段复制到自己类似的代码上下文借用——backport作为一种官方且成熟的做法,借用的代码来源、粘贴到的代码上下文,是具有同源属性的,而且开发者一般是追求稳定性优先的社区开发人员,似乎质量应该有足够保障。但是这里的关键问题是:代码总要有一手、充分的语义理解,才能有可信的使用保障;因此,只要是处理他人的代码,因为不够理解而错误使用的风险,只可能减小,没办法消除。 如上分析,本次漏洞的产生看似只是做代码移植的开发者“自作主张”之下“改错了”。但是更广泛且可能的情况是,原始开发者在版本迭代中引入或更新大量基础数据结构、API的定义,并用在新的特性实现代码中;而后向移植开发人员仅需要最小规模的功能代码,所以会对增量代码进行一定规模的修改、剪裁、还原,以此适应旧版本基本代码。这些过程同样伴随着第三方开发人员不可避免的“望文生义”,以及随之而来的风险。后向移植操作也同样助长了软件碎片化过程,其中每一个碎片都存在这样的问题;每一个碎片在自身生命周期也将有持续性影响。 多级复制粘贴无异于雪上加霜 这里简单探讨的是企业通行的系统和基础软件建设实践。一些国内外厂商和社区发布的定制化Linux发行版,本身是有其它发行版,如CentOS特定版本渊源的,在基础软件上即便同其上游发行版最新版本间也存在断层滞后。RedHat相对于基础软件开发者之间已经隔了一层backport,而我们则人为制造了二级风险。 在很多基础而关键的软件上,企业系统基础设施的维护者出于与RedHat类似的初衷,往往会决定自行backport一份拷贝;通过早年心脏滴血事件的洗礼,即暴露出来OpenSSL一个例子。无论是需要RHEL还没来得及移植的新版本功能特性,还是出于对特殊使用上下文场景中更高执行效率的追求,企业都可能自行对RHEL上基础软件源码包进行修改定制重打包。这个过程除了将风险幂次放大外,也进一步加深了代码的不可解释性(包括基础软件开发人员流动性带来的不可解释)。 Ⅳ. 从武功到死穴:从systemd-journald信息泄露一窥API误用 1月10日凌晨两点,漏洞预警平台爬收取一封漏洞披露邮件。披露者是Qualys,那就铁定是重型发布了。最后看披露漏洞的目标,systemd?这就非常有意思了。 一些必要背景 systemd是什么,不好简单回答。Linux上面软件命名,习惯以某软件名后带个‘d’表示后台守护管理程序;所以systemd就可以说是整个系统的看守吧。而即便现在描述了systemd是什么,可能也很快会落伍,因为其初始及核心开发者Lennart Poettering(供职于Red Hat)描述它是“永无开发完结完整、始终跟进技术进展的、统一所有发行版无止境的差异”的一种底层软件。笼统讲有三个作用:中央化系统及设置管理;其它软件开发的基础框架;应用程序和系统内核之间的胶水。如今几乎所有Linux发行版已经默认提供systemd,包括RHEL/CentOS 7及后续版本。总之很基础、很底层、很重要就对了。systemd本体是个主要实现init系统的框架,但还有若干关键组件完成其它工作;这次被爆漏洞的是其journald组件,是负责系统事件日志记录的看守程序。 额外地还想简单提一句Qualys这个公司。该公司创立于1999年,官方介绍为信息安全与云安全解决方案企业,to B的安全业务非常全面,有些也是国内企业很少有布局的方面;例如上面提到的涉及碎片化和代码移植过程的历史漏洞移动,也在其漏洞管理解决方案中有所体现。但是我们对这家公司粗浅的了解来源于其安全研究团队近几年的发声,这两年间发布过的,包括有『stack clash』、『sudo get_tty_name提权』、『OpenSSH信息泄露与堆溢出』、『GHOST:glibc gethostbyname缓冲区溢出』等大新闻(仅截至2017年年中)。从中可见,这个研究团队专门啃硬骨头,而且还总能开拓出来新的啃食方式,往往爆出来一些别人没想到的新漏洞类型。从这个角度,再联想之前刷爆朋友圈的《安全研究者的自我修养》所倡导的“通过看历史漏洞、看别人的最新成果去举一反三”的理念,可见差距。 CVE-2018-16866漏洞详情 这次漏洞披露,打包了三个漏洞: ·16864和16865是内存破坏类型 ·16866是信息泄露 ·而16865和16866两个漏洞组和利用可以拿到root shell。 漏洞分析已经在披露中写的很详细了,这里不复述;而针对16866的漏洞成因来龙去脉,Qualys跟踪的结果留下了一点想象和反思空间,我们来看一下。 漏洞相关代码片段是这样的(漏洞修复前): 读者可以先肉眼过一遍这段代码有什么问题。实际上我一开始也没看出来,向下读才恍然大悟。 这段代码中,外部信息输入通过buf传入做记录处理。输入数据一般包含有空白字符间隔,需要分隔开逐个记录,有效的分隔符包括空格、制表符、回车、换行,代码中将其写入常量字符串;在逐字符扫描输入数据字符串时,将当前字符使用strchr在上述间隔符字符串中检索是否匹配,以此判断是否为间隔符;在240行,通过这样的判断,跳过记录单元字符串的头部连续空白字符。 但是问题在于,strchr这个极其基础的字符串处理函数,对于C字符串终止字符'\0'的处理上有个坑:'\0'也被认为是被检索字符串当中的一个有效字符。所以在240行,当当前扫描到的字符为字符串末尾的NULL时,strchr返回的是WHITESPACE常量字符串的终止位置而非NULL,这导致了越界。 看起来,这是一个典型的问题:API误用(API mis-use),只不过这个被误用的库函数有点太基础,让我忍不住想是不是还会有大量的类似漏洞……当然也反思我自己写的代码是不是也有同样情况,然而略一思考就释然了——我那么笨的代码都用for循环加if判断了:) 漏洞引入和消除历史 有意思的是,Qualys研究人员很贴心地替我做了一步漏洞成因溯源,这才是单独提这个漏洞的原因。漏洞的引入是在2015年的一个commit中: 在GitHub中,定位到上述2015年的commit信息,这里commit的备注信息为: journald: do not strip leading whitespace from messages. Keep leading whitespace for compatibility with older syslog implementations. Also useful when piping formatted output to the logger command. Keep removing trailing whitespace. OK,看起来是一个兼容性调整,对记录信息不再跳过开头所有连续空白字符,只不过用strchr的简洁写法比较突出开发者精炼的开发风格(并不),说得过去。 之后在2018年八月的一个当时尚未推正式版的另一次commit中被修复了,先是还原成了ec5ff4那次commit之前的写法,然后改成了加校验的方式: 虽然Qualys研究者认为上述的修改是“无心插柳”的改动,但是在GitHub可以看到,a6aadf这次commit是因为有外部用户反馈了输入数据为单个冒号情况下journald堆溢出崩溃的issue,才由开发者有目的性地修复的;而之后在859510这个commit再次改动回来,理由是待记录的消息都是使用单个空格作为间隔符的,而上一个commit粗暴地去掉了这种协议兼容性特性。 如果没有以上纠结的修改和改回历史,也许我会倾向于怀疑,在最开始漏洞引入的那个commit,既然改动代码没有新增功能特性、没有解决什么问题(毕竟其后三年,这个改动的代码也没有被反映issue),也并非出于代码规范等考虑,那么这么轻描淡写的一次提交,难免有人为蓄意引入漏洞的嫌疑。当然,看到几次修复的原因,这种可能性就不大了,虽然大家仍可以保留意见。但是抛开是否人为这个因素,单纯从代码的漏洞成因看,一个传统但躲不开的问题仍值得探讨:API误用。 API误用:程序员何苦为难程序员 如果之前的章节给读者留下了我反对代码模块化和复用的印象,那么这里需要正名一下,我们认可这是当下开发实践不可避免的趋势,也增进了社会开发速度。而API的设计决定了写代码和用代码的双方“舒适度”的问题,由此而来的API误用问题,也是一直被当做单纯的软件工程课题讨论。在此方面个人并没有什么研究,自然也没办法系统地给出分类和学术方案,只是谈一下自己的经验和想法。 一篇比较新的学术文章总结了API误用的研究,其中一个独立章节专门分析Java密码学组件API误用的实际,当中引述之前论文认为,密码学API是非常容易被误用的,比如对期望输入数据(数据类型,数据来源,编码形式)要求的混淆,API的必需调用次序和依赖缺失(比如缺少或冗余多次调用了初始化函数、主动资源回收函数)等。凑巧在此方面我有一点体会:曾经因为业务方需要,需要使用C++对一个Java的密码基础中间件做移植。Java对密码学组件支持,有原生的JDK模块和权威的BouncyCastle包可用;而C/C++只能使用第三方库,考虑到系统平台最大兼容和最小代码量,使用Linux平台默认自带的OpenSSL的密码套件。但在开发过程中感受到了OpenSSL满满的恶意:其中的API设计不可谓不反人类,很多参数没有明确的说明(比如同样是表示长度的函数参数,可能在不同地方分别以字节/比特/分组数为计数单位);函数的线程安全没有任何解释标注,需要自行试验;不清楚函数执行之后,是其自行做了资源释放还是需要有另外API做gc,不知道资源释放操作时是否规规矩矩地先擦除后释放……此类问题不一而足,导致经过了漫长的测试之后,这份中间件才提供出来供使用。而在业务场景中,还会存在比如其它语言调用的情形,这些又暴露出来OpenSSL API误用的一些完全无从参考的问题。这一切都成为了噩梦;当然这无法为我自己开解是个不称职开发的指责,但仅就OpenSSL而言其API设计之恶劣也是始终被人诟病的问题,也是之后其他替代者宣称改进的地方。 当然,问题是上下游都脱不了干系的。我们自己作为高速迭代中的开发人员,对于二方、三方提供的中间件、API,又有多少人能自信地说自己仔细、认真地阅读过开发指南和API、规范说明呢?做过通用产品技术运营的朋友可能很容易理解,自己产品的直接用户日常抛出不看文档的愚蠢问题带来的困扰。对于密码学套件,这个问题还好办一些,毕竟如果在没有背景知识的情况下对API望文生义地一通调用,绝大多数情况下都会以抛异常形式告终;但还是有很多情况,API误用埋下的是长期隐患。 不是所有API误用情形最终都有机会发展成为可利用的安全漏洞,但作为一个由人的因素引入的风险,这将长期存在并困扰软件供应链(虽然对安全研究者、黑客与白帽子是很欣慰的事情)。可惜,传统的白盒代码扫描能力,基于对代码语义的理解和构建,但是涉及到API则需要预先的抽象,这一点目前似乎仍然是需要人工干预的事情;或者轻量级一点的方案,可以case by case地分析,为所有可能被误用的API建模并单独扫描,这自然也有很强局限性。在一个很底层可信的开发者还对C标准库API存在误用的现实内,我们需要更多的思考才能说接下来的解法。 Ⅴ. 从规则到陷阱:NASA JIRA误配置致信息泄露血案 软件的定义包括了代码组成的程序,以及相关的配置、文档等。当我们说软件的漏洞、风险时,往往只聚焦在其中的代码中;关于软件供应链安全风险,我们的比赛、前面分析的例子也都聚焦在了代码的问题;但是真正的威胁都来源于不可思议之处,那么代码之外有没有可能存在来源于上游的威胁呢?这里就借助实例来探讨一下,在“配置”当中可能栽倒的坑。 引子:发不到500英里以外的邮件? 让我们先从一个轻松愉快的小例子引入。这个例子初见于Linux中国的一篇译文。 简单说,作者描述了这么一个让人啼笑皆非的问题:单位的邮件服务器发送邮件,发送目标距离本地500英里范围之外的一律失败,邮件就像悠悠球一样只能飞出一定距离。这个问题本身让描述者感到尴尬,就像一个技术人员被老板问到“为什么从家里笔记本上Ctrl-C后不能在公司台式机上Ctrl-V”一样。 经过令人窒息的分析操作后,笔者定位到了问题原因:笔者作为负责的系统管理员,把SunOS默认安装的Senmail从老旧的版本5升级到了成熟的版本8,且对应于新版本诸多的新特性进行了对应配置,写入配置文件sendmail.cf;但第三方服务顾问在对单位系统进行打补丁升级维护时,将系统软件“升级”到了系统提供的最新版本,因此将Sendmail实际回退到了版本5,却为了软件行为一致性,原样保留了高版本使用的配置文件。但Sendmail并没有在大版本间保证配置文件兼容性,这导致很多版本5所需的配置项不存在于保留下来的sendmail.cf文件中,程序按默认值0处理;最终引起问题的就是,邮件服务器与接收端通信的超时时间配置项,当取默认配置值0时,邮件服务器在1个单位时间(约3毫秒)内没有收到网络回包即认为超时,而这3毫秒仅够电信号打来回飞出500英里。 这个“故事”可能会给技术人员一点警醒,错误的配置会导致预期之外的软件行为,但是配置如何会引入软件供应链方向的安全风险呢?这就引出了下一个重磅实例。 JIRA配置错误致NASA敏感信息泄露案例 我们都听过一个事情,马云在带队考察美国公司期间问Google CEO Larry Page自视谁为竞争对手,Larry的回答是NASA,因为最优秀的工程师都被NASA的梦想吸引过去了。由此我们显然能窥见NASA的技术水位之高,这样的人才团队大概至少是不会犯什么低级错误的。 但也许需要重新定义“低级错误”……1月11日一篇技术文章披露,NASA某官网部署使用的缺陷跟踪管理系统JIRA存在错误的配置,可分别泄漏内部员工(JIRA系统用户)的全部用户名和邮件地址,以及内部项目和团队名称到公众,如下: 问题的原因解释起来也非常简单:JIRA系统的过滤器和配置面板中,对于数据可见性的配置选项分别选定为All users和Everyone时,系统管理人员想当然地认为这意味着将数据对所有“系统用户”开放查看,但是JIRA的这两个选项的真实效果逆天,是面向“任意人”开放,即不限于系统登录用户,而是任何查看页面的人员。看到这里,我不厚道地笑了……“All users”并不意味着“All ‘users’”,意不意外,惊不惊喜? 但是这种字面上把戏,为什么没有引起NASA工程师的注意呢,难道这样逆天的配置项没有在产品手册文档中加粗标红提示吗?本着为JIRA产品设计找回尊严的态度,我深入挖掘了一下官方说明,果然在Atlassian官方的一份confluence文档(看起来更像是一份增补的FAQ)中找到了相关说明: 所有未登录访客访问时,系统默认认定他们是匿名anonymous用户,所以各种权限配置中的all users或anyone显然应该将匿名用户包括在内。在7.2及之后版本中,则提供了“所有登录用户”的选项。 可以说是非常严谨且贴心了。比较讽刺的是,在我们的软件供应链安全大赛·C源代码赛季期间,我们设计圈定的恶意代码攻击目标还包括JIRA相关的敏感信息的窃取,但是却想不到有这么简单方便的方式,不动一行代码就可以从JIRA中偷走数据。 软件的使用,你“配”吗? 无论是开放的代码还是成型的产品,我们在使用外部软件的时候,都是处于软件供应链下游的消费者角色,为了要充分理解上游开发和产品的真实细节意图,需要我们付出多大的努力才够“资格”? 上一章节我们讨论过源码使用中必要细节信息缺失造成的“API误用”问题,而软件配置上的“误用”问题则复杂多样得多。从可控程度上讨论,至少有这几种因素定义了这个问题: ·软件用户对必要配置的现有文档缺少了解。这是最简单的场景,但又是完全不可避免的,这一点上我们所有有开发、产品或运营角色经验的应该都曾经体会过向不管不顾用户答疑的痛苦,而所有软件使用者也可以反省一下对所有软件的使用是否都以完整细致的文档阅读作为上手的准备工作,所以不必多说。 ·软件拥有者对配置条目缺少必要明确说明文档。就JIRA的例子而言,将NASA工程师归为上一条错误有些冤枉,而将JIRA归为这条更加合适。在边角但重要问题上的说明通过社区而非官方文档形式发布是一种不负责任的做法,但未引发安全事件的情况下还有多少这样的问题被默默隐藏呢?我们没办法要求在使用软件之前所有用户将软件相关所有文档、社区问答实现全部覆盖。这个问题范围内一个代表性例子是对配置项的默认值以及对应效果的说明缺失。 ·配置文件版本兼容性带来的误配置和安全问题。实际上,上面的SunOS Sendmail案例足以点出这个问题的存在性,但是在真实场景下,很可能不会以这么戏剧性形式出现。在企业的系统运维中,系统的版本迭代常见,但为软件行为一致性,配置的跨版本迁移是不可避免的操作;而且软件的更新迭代也不只会由系统更新推动,还有大量出于业务性能要求而主动进行的定制化升级,对于中小企业基础设施建设似乎是一个没怎么被提及过的问题。 ·配置项组合冲突问题。尽管对于单个配置项可能明确行为与影响,但是特定的配置项搭配可能造成不可预知的效果。这完全有可能是由于开发者与用户在信息不对等的情况下产生:开发者认为用户应该具有必需的背景知识,做了用户应当具备规避配置冲突能力的假设。一个例子是,对称密码算法在使用ECB、CBC分组工作模式时,从密码算法上要求输入数据长度必须是分组大小的整倍数,但如果用户搭配配置了秘钥对数据不做补齐(nopadding),则引入了非确定性行为:如果密码算法库对这种组合配置按某种默认补齐方式操作数据则会引起歧义,但如果在算法库代码层面对这种组合抛出错误则直接影响业务。 ·程序对配置项处理过程的潜在暗箱操作。这区别于简单的未文档化配置项行为,仅特指可能存在的蓄意、恶意行为。从某种意义上,上述“All users”也可以认为是这样的一种陷阱,通过浅层次暗示,引导用户做出错误且可能引起问题的配置。另一种情况是特定配置组合情况下触发恶意代码的行为,这种触发条件将使恶意代码具有规避检测的能力,且在用户基数上具有一定概率的用户命中率。当然这种情况由官方开发者直接引入的可能性很低,但是在众包开发的情况下如果存在,那么扫描方案是很难检测的。 Ⅵ. 从逆流到暗流:恶意代码溯源后的挑战 如果说前面所说的种种威胁都是面向关键目标和核心系统应该思考的问题,那么最后要抛出一个会把所有人拉进赛场的理由。除了前面所有那些在软件供应链下游被动污染受害的情况,还有一种情形:你有迹可循的代码,也许在不经意间会“反哺”到黑色产业链甚至特殊武器中;而现在研究用于对程序进行分析和溯源的技术,则会让你陷入百口莫辩的境地。 案例:黑产代码模块溯源疑云 1月29日,猎豹安全团队发布技术分析通报文章《电信、百度客户端源码疑遭泄漏,驱魔家族窃取隐私再起波澜》,矛头直指黑产上游的恶意信息窃取代码模块,认定其代码与两方产品存在微妙的关联:中国电信旗下“桌面3D动态天气”等多款软件,以及百度旗下“百度杀毒”等软件(已不可访问)。 文章中举证有三个关键点。 首先最直观的,是三者使用了相同的特征字符串、私有文件路径、自定义内部数据字段格式; 其次,在关键代码位置,三者在二进制程序汇编代码层面具有高度相似性; 最终,在一定范围的非通用程序逻辑上,三者在经过反汇编后的代码语义上显示出明显的雷同,并提供了如下两图佐证(图片来源): 文章指出的涉事相关软件已经下线,对于上述样本文件的相似度试验暂不做复现,且无法求证存在相似、疑似同源的代码在三者中占比数据。对于上述指出的代码雷同现象,猎豹安全团队认为: 我们怀疑该病毒模块的作者通过某种渠道(比如“曾经就职”),掌握有中国电信旗下部分客户端/服务端源码,并加以改造用于制作窃取用户隐私的病毒,另外在该病毒模块的代码中,我们还发现“百度”旗下部分客户端的基础调试日志函数库代码痕迹,整个“驱魔”病毒家族疑点重重,其制作传播背景愈发扑朔迷离。 这样的推断,固然有过于直接的依据(例如三款代码中均使用含有“baidu”字样的特征注册表项);但更进一步地,需要注意到,三个样本在所指出的代码位置,具有直观可见的二进制汇编代码结构的相同,考虑到如果仅仅是恶意代码开发者先逆向另外两份代码后借鉴了代码逻辑,那么在面临反编译、代码上下文适配重构、跨编译器和选项的编译结果差异等诸多不确定环节,仍能保持二进制代码的雷同,似乎确实是只有从根本上的源代码泄漏(抄袭)且保持相同的开发编译环境才能成立。 但是我们却又无法做出更明确的推断。这一方面当然是出于严谨避免过度解读;而从另一方面考虑,黑产代码的一个关键出发点就是“隐藏自己”,而这里居然如此堂而皇之地照搬了代码,不但没有进行任何代码混淆、变形,甚至没有抹除疑似来源的关键字符串,如果将黑产视为智商在线的对手,那这里背后是否有其它考量,就值得琢磨了。 代码的比对、分析、溯源技术水准 上文中的安全团队基于大量样本和粗粒度比对方法,给出了一个初步的判断和疑点。那么是否有可能获得更确凿的分析结果,来证实或证伪同源猜想呢? 无论是源代码还是二进制,代码比对技术作为一种基础手段,在软件供应链安全分析上都注定仍然有效。在我们的软件供应链安全大赛期间,针对PE二进制程序类型的题目,参赛队伍就纷纷采用了相关技术手段用于目标分析,包括:同源性分析,用于判定与目标软件相似度最高的同软件官方版本;细粒度的差异分析,用于尝试在忽略编译差异和特意引入的混淆之外,定位特意引入的恶意代码位置。当然,作为比赛中针对性的应对方案,受目标和环境引导约束,这些方法证明了可行性,却难以保证集成有最新技术方案。那么做一下预言,在不计入情报辅助条件下,下一代的代码比对将能够到达什么水准? 这里结合近一年和今年内,已发表和未发表的学术领域顶级会议的相关文章来简单展望: ·针对海量甚至全量已知源码,将可以实现准确精细化的“作者归属”判定。在ACM CCS‘18会议上曾发表的一篇文章《Large-Scale and Language-Oblivious Code Authorship Identification》,描述了使用RNN进行大规模代码识别的方案,在圈定目标开发者,并预先提供每个开发者的5-7份已知的代码文件后,该技术方案可以很有效地识别大规模匿名代码仓库中隶属于每个开发者的代码:针对1600个Google Code Jam开发者8年间的所有代码可以实现96%的成功识别率,而针对745个C代码开发者于1987年之后在GitHub上面的全部公开代码仓库,识别率也高达94.38%。这样的结果在当下的场景中,已经足以实现对特定人的代码识别和跟踪(例如,考虑到特定开发人员可能由于编码习惯和规范意识,在时间和项目跨度上犯同样的错误);可以预见,在该技术方向上,完全可以期望摆脱特定已知目标人的现有数据集学习的过程,并实现更细粒度的归属分析,例如代码段、代码行、提交历史。 ·针对二进制代码,更准确、更大规模、更快速的代码主程序分析和同源性匹配。近年来作为一项程序分析基础技术研究,二进制代码相似性分析又重新获得了学术界和工业界的关注。在2018年和2019(已录用)的安全领域四大顶级会议上,每次都会有该方向最新成果的展示,如S&P‘2019上录用的《Asm2Vec: Boosting Static Representation Robustness for Binary Clone Search against Code Obfuscation and Compiler Optimization》,实现无先验知识的条件下的最优汇编代码级别克隆检测,针对漏洞库的漏洞代码检测可实现0误报、100%召回。而2018年北京HITB会议上,Google Project Zero成员、二进制比对工具BinDiff原始作者Thomas Dullien,探讨了他借用改造Google自家SimHash算法思想,用于针对二进制代码控制流图做相似性检测的尝试和阶段结果;这种引入规模数据处理的思路,也可期望能够在目前其他技术方案大多精细化而低效的情况下,为高效、快速、大规模甚至全量代码克隆检测勾出未来方案。 ·代码比对方案对编辑、优化、变形、混淆的对抗。近年所有技术方案都以对代码“变种”的检测有效性作为关键衡量标准,并一定程度上予以保证。上文CCS‘18论文工作,针对典型源代码混淆(如Tigress)处理后的代码,大规模数据集上可有93.42%的准确识别率;S&P‘19论文针对跨编译器和编译选项、业界常用的OLLVM编译时混淆方案进行试验,在全部可用的混淆方案保护之下的代码仍然可以完成81%以上的克隆检测。值得注意的是以上方案都并非针对特定混淆方案单独优化的,方法具有通用价值;而除此以外还有很多针对性的的反混淆研究成果可用;因此,可以认为在采用常规商用代码混淆方案下,即便存在隐藏内部业务逻辑不被逆向的能力,但仍然可以被有效定位代码复用和开发者自然人。 代码溯源技术面前的“挑战” 作为软件供应链安全的独立分析方,健壮的代码比对技术是决定性的基石;而当脑洞大开,考虑到行业的发展,也许以下两种假设的情景,将把每一个“正当”的产品、开发者置于尴尬的境地。 代码仿制 在本章节引述的“驱魔家族”代码疑云案例中,黑产方面通过某种方式获得了正常代码中,功能逻辑可以被自身复用的片段,并以某种方法将其在保持原样的情况下拼接形成了恶意程序。即便在此例中并非如此,但这却暴露了隐忧:将来是不是有这种可能,我的正常代码被泄漏或逆向后出现在恶意软件中,被溯源后扣上黑锅? 这种担忧可能以多种渠道和形式成为现实。 从上游看,内部源码被人为泄漏是最简单的形式(实际上,考虑到代码的完整生命周期似乎并没有作为企业核心数据资产得到保护,目前实质上有没有这样的代码在野泄漏还是个未知数),而通过程序逆向还原代码逻辑也在一定程度上可获取原始代码关键特征。 从下游看,则可能有多种方式将恶意代码伪造得像正常代码并实现“碰瓷”。最简单地,可以大量复用关键代码特征(如字符串,自定义数据结构,关键分支条件,数据记录和交换私有格式等)。考虑到在进行溯源时,分析者实际上不需要100%的匹配度才会怀疑,因此仅仅是仿造原始程序对于第三方公开库代码的特殊定制改动,也足以将公众的疑点转移。而近年来类似自动补丁代码搜索生成的方案也可能被用来在一份最终代码中包含有二方甚至多方原始代码的特征和片段。 基于开发者溯源的定点渗透 既然在未来可能存在准确将代码与自然人对应的技术,那么这种技术也完全可能被黑色产业利用。可能的忧患包括强针对性的社会工程,结合特定开发者历史代码缺陷的漏洞挖掘利用,联动第三方泄漏人员信息的深层渗透,等等。这方面暂不做联想展开。 〇. 没有总结 作为一场旨在定义“软件供应链安全”威胁的宣言,阿里安全“功守道”大赛将在后续给出详细的分解和总结,其意义价值也许会在一段时间之后才能被挖掘。 但是威胁的现状不容乐观,威胁的发展不会静待;这一篇随笔仅仅挑选六个侧面做摘录分析,可即将到来的趋势一定只会进入更加发散的境地,因此这里,没有总结。 本篇文章为转载内容。原文链接:https://blog.csdn.net/systemino/article/details/90114743。 该文由互联网用户投稿提供,文中观点代表作者本人意见,并不代表本站的立场。 作为信息平台,本站仅提供文章转载服务,并不拥有其所有权,也不对文章内容的真实性、准确性和合法性承担责任。 如发现本文存在侵权、违法、违规或事实不符的情况,请及时联系我们,我们将第一时间进行核实并删除相应内容。
2023-02-05 13:33:43
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转载
MySQL
...份MySQL数据库是防止数据损坏、丢失的重要手段。可以运行MySQL自带的终端命令来进行备份和恢复,诸如通过mysqldump命令备份数据库,运行mysql命令进行恢复操作。备份数据时需要注意相关参数的设置,避免备份数据过大或内存资源不足等问题。 结语 MySQL在各类应用程序中广泛运行,掌握MySQL的运行和维护方法对于程序员和网站管控员都是必备技能。在运行MySQL时,需要注意数据安全、备份恢复等关键问题,以保障数据的完整性和可靠性。
2023-02-05 14:43:17
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程序媛
ActiveMQ
...roker重启后状态丢失 一、引言 ActiveMQ是一个开源的消息中间件,它允许我们构建可伸缩、可靠的分布式系统。在我们的日常开发中,经常会遇到需要使用消息队列的情况。ActiveMQ就像是我们的贴身小助手,它手握一种超级给力的解决方案,让我们能够轻轻松松地搭建起一个既高效又靠谱的消息传递员角色。 然而,在某些情况下,我们可能会发现一些问题。例如,当我们使用非持久订阅时,如果Broker突然重启,那么之前的状态就会丢失。这是因为非持久订阅不会把信息存到硬盘里头,所以一旦Broker重新启动,所有的订阅信息就会像一阵风一样消失得无影无踪啦。 二、理解非持久订阅 首先,我们需要理解什么是非持久订阅。非持久订阅这个概念,其实就像你关注了一个实时更新的资讯频道。它的独特之处在于,每当有新鲜热辣的消息蹦出来时,它会立马拍一拍订阅者的小肩膀,告诉你“嗨,有新消息来了!”完全不需要你苦等或者反复刷新,是不是超贴心、超接地气儿?这就意味着,假如我们手里有一个非持久性的订阅,一旦有啥新鲜消息蹦跶过来,这位订阅的小伙伴会立马收到通知,一刻都不耽误! 这种订阅模式的一个优点是,它可以提供实时的通知。不过,你要知道,这种订阅模式有个特点,它不会把任何信息存到硬盘里头去。这样一来,每当Broker重新启动的时候,之前所有的订阅信息可就都消失得无影无踪了。 三、如何解决这个问题? 如果我们想要避免这种情况,我们可以考虑使用持久订阅。持久订阅是一种订阅模式,它的主要特点是,每当接收到一条新的消息时,都会将这条消息存储到磁盘上,然后通知订阅者。这样,即使Broker重启,我们也能够恢复之前的状态。 但是,使用持久订阅也有其缺点。首先,它会增加磁盘空间的需求。其次,如果网络出现问题,那么可能无法及时地接收到来自Broker的消息。 因此,选择使用哪种订阅模式,取决于我们的具体需求和环境。要是我们对信息的实时性特别讲究,或者说咱手头的磁盘空间足够充足,那么完全可以考虑采用非持久订阅这种方式。换种说法,要是我们追求消息传递的绝对靠谱,或者手头的磁盘空间实在紧张得要命,那咱们真应该琢磨琢磨使用持久订阅这种方式了。 四、结论 总的来说,我们在使用ActiveMQ时,需要注意非持久订阅的问题。我们应该根据自己的需求和环境,选择合适的订阅模式。同时,我们也应该了解ActiveMQ的其他功能,以便更好地利用这个强大的工具。 最后,我希望这篇文章能够帮助你更好地理解和使用ActiveMQ。如果你有任何疑问,欢迎随时联系我。我期待着与你的进一步交流!
2023-03-05 16:49:49
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青春印记-t
ActiveMQ
...作用,它是一个开源的消息中间件,可以用于处理高并发的网络应用程序。ActiveMQ支持多种数据存储方式,其中之一就是消息持久化。 本文将重点讨论ActiveMQ中的磁盘同步选项,帮助你更好地理解和使用这个强大的消息中间件。 二、什么是磁盘同步? 磁盘同步是指在硬盘上进行的数据修改被系统接收并写入到内存后,再由操作系统将这些修改提交到硬件设备上的过程。磁盘同步可以防止因意外情况导致的数据丢失。 三、ActiveMQ中的磁盘同步选项 在ActiveMQ中,有两种磁盘同步模式可供选择: 1. 自动(autocommit) 自动模式是默认的磁盘同步模式。在这种模式下,每当一个事务(transaction)完成后,都会立即提交到磁盘。这样做的好处是可以快速地响应客户端的请求,但是也有一定的风险。假如系统的某个环节出了状况,可能会让那些还没处理完的事情没法恢复原状,这样一来,就可能导致数据对不上号,出现混乱。 2. 手动(manual) 手动模式下,需要手动触发磁盘同步。在这种模式下,每次提交事务之前都需要先调用commit方法。这种方式确实安全系数挺高,不过呢,它也有个小缺点,就是会让系统的反应速度没那么快。因为每次提交的时候,都得耐心等待磁盘操作彻底完成才能进行下一步,这就像是在排队等电梯,得等电梯门完全打开、乘客上下完毕,才能轮到我们一样。 四、磁盘同步选项的设置 在ActiveMQ中,可以通过配置文件来设置磁盘同步选项。以下是一个简单的配置示例: xml useJmx="true" persistent="false"> /var/activemq/data 5000 5000 在这个配置中,我们将持久化设置为false,这意味着所有的消息都不会被保存到磁盘。如果你想启用持久化,只需将persistenceAdapter标签下的directory属性设置为你想要保存消息的位置即可。 五、结论 总的来说,ActiveMQ提供了两种磁盘同步模式供我们选择,可以根据我们的需求来选择最合适的模式。在日常使用时,咱们千万得留心合理设置磁盘同步这个选项,要不然一不小心碰上数据同步出岔子,可能会让咱辛辛苦苦保存的数据消失得无影无踪呢。希望这篇文章能对你有所帮助,如果你有任何问题,欢迎留言交流。
2023-12-08 11:06:07
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清风徐来-t
Hadoop
...例如错误的数据输入、网络故障等。 四、如何避免和解决数据写入重复? 以下是一些可以用来避免和解决数据写入重复的方法: 1. 使用ID生成器 当写入数据时,可以使用一个唯一的ID来标识每个数据项。这样就可以确保每个数据项只被写入一次。 python import uuid 生成唯一ID id = str(uuid.uuid4()) 2. 使用事务 在某些情况下,可以使用数据库事务来确保数据的一致性。这可以通过设置数据库的隔离级别来实现。 sql START TRANSACTION; INSERT INTO table_name (column1, column2) VALUES ('value1', 'value2'); COMMIT; 3. 使用MapReduce的输出去重特性 Hadoop提供了MapReduce的输出去重特性,可以在Map阶段就去除重复的数据,然后再进行Reduce操作。 java public static class MyMapper extends Mapper { private final static IntWritable one = new IntWritable(1); private Text word = new Text(); public void map(LongWritable key, Text value, Context context) throws IOException, InterruptedException { String[] words = value.toString().split(" "); for (String word : words) { word = word.toLowerCase(); if (!word.isEmpty()) { context.write(new Text(word), one); } } } } 以上就是关于Hadoop中的数据写入重复的一些介绍和解决方案。希望对你有所帮助。
2023-05-18 08:48:57
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秋水共长天一色-t
Etcd
...集群的状态,以防数据丢失或故障时进行快速恢复。 Raft一致性算法 , Raft是一种为分布式系统设计的共识算法,其目标是确保在一个由多个服务器组成的集群中,即使面临网络延迟、消息丢失等问题,也能保证所有服务器上的数据状态始终保持一致。在Etcd中,Raft算法被用来管理集群中的日志复制和领导者选举,确保在任何时候都有一个明确的领导者负责处理客户端请求和维护集群状态,从而实现数据的一致性和持久性。
2023-01-07 12:31:32
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岁月静好-t
Kafka
...纷采取更为严格的安全措施,如结合TLS加密、联合使用多种SASL机制,以及采用最新的Kafka RBAC策略,以满足合规要求并防止潜在的数据泄露风险。 此外,有技术专家深度剖析了Kafka SASL配置的最佳实践,结合真实案例分析了错误配置可能带来的安全隐患,并给出了详尽的调试与优化建议。通过阅读这些深入解读,不仅可以帮助我们更好地应对实际运维中的挑战,也能为构建更加安全健壮的Kafka消息系统提供理论和技术指导。 综上所述,与时俱进地掌握Kafka安全领域的最新动态和技术方案,对于任何依赖Kafka进行数据传输与处理的企业或开发者而言,都是提升整体信息安全水平、确保业务稳定运行的关键所在。
2023-09-20 20:50:41
482
追梦人-t
ZooKeeper
...定性改进,尤其是针对网络连接稳定性和服务器节点间通信的增强,有助于减少因网络波动导致的状态同步问题。 同时,在实际生产环境中,为了进一步提升服务发现和状态同步的可靠性,很多团队开始采用更高级的监控和故障排查工具,如Prometheus与Grafana配合用于实时监控ZooKeeper集群的健康状态,或使用Jaeger进行分布式追踪以精准定位消息丢失或延迟的具体环节。 此外,有研究者对ZooKeeper的工作原理进行了深度解读,并提出了一种基于强化学习的自适应策略,通过智能算法预测并适应网络环境变化,从而改善客户端获取服务器状态信息的能力。这一研究成果为未来解决类似问题提供了新的思路和技术路径。 综上所述,持续跟进ZooKeeper的更新动态、引入先进的监控手段以及借鉴前沿研究,都将有助于我们在实践中更好地应对和预防客户端无法获取服务器状态信息这类挑战。
2023-07-01 22:19:14
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蝶舞花间-t
DorisDB
...中断(约200字) 网络故障、硬件问题或操作失误等因素可能导致升级过程意外中断,从而引发一系列不可预知的问题。 3. 升级后系统资源分配不合理(约300字) 升级后的DorisDB可能对系统资源需求有较大变化,如内存、CPU、磁盘I/O等。要是咱们不把资源分配整得合理点,系统效率怕是要大打折扣,严重时还可能动摇到整个系统的稳定性根基。 java // 示例代码2:查看DorisDB升级前后系统资源占用情况 shell> top // 在升级前后分别执行此命令,对比资源占用的变化 三、案例研究与解决方案(约1000字) 1. 案例一 升级失败并回滚至原版本(约300字) 描述一个具体的升级失败案例,包括问题表现、排查思路以及如何通过备份恢复机制回滚至稳定版本。 java // 示例代码3:执行DorisDB回滚操作 shell> sh bin/rollback_to_version.sh previous_version // 假设这是用于回滚到上一版本的命令 2. 案例二 升级后性能下降的优化措施(约300字) 分析升级后由于资源配置不当导致性能下降的具体场景,并提供调整资源配置的建议和相关操作示例。 3. 案例三 预防性策略与维护实践(约400字) 探讨如何制定预防性的升级策略,比如预先创建测试环境模拟升级流程、严格执行变更控制、持续监控系统健康状况等。 四、结论与展望(约500字) 总结全文讨论的关键点,强调在面对DorisDB系统升级挑战时,理解其内在原理、严谨执行升级步骤以及科学的运维管理策略的重要性。同时,分享对未来DorisDB升级优化方向的思考与期待。 以上内容只是大纲和部分示例,您可以根据实际需求,进一步详细阐述每个章节的内容,增加更多的实战经验和具体代码示例,使文章更具可读性和实用性。
2023-06-21 21:24:48
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蝶舞花间
MySQL
...联形成复杂的数据关系网络,便于用户进行高效查询、更新和管理。 索引 , 在MySQL等数据库系统中,索引是一种特殊的数据结构,用于提高数据检索速度。它基于表中的一列或多列创建,为表中的数据提供了一种快速访问路径。当执行查询时,数据库系统可以利用索引来迅速定位到符合条件的数据行,从而大大提升查询效率,减少整体响应时间。 存储引擎 , MySQL支持多种存储引擎,它们是处理和存储数据的实际组件。不同存储引擎具有不同的特性,适用于不同的场景需求。例如,InnoDB存储引擎提供了事务处理、行级锁定以及外键约束等功能,适合处理并发写入较多且需要确保数据完整性的场景;而MyISAM存储引擎则更侧重于读取密集型应用,不支持事务但索引文件与数据文件分开存储,使得其在某些特定场景下有更快的查询速度。 数据库备份与恢复 , 这是MySQL数据库管理中的重要维护操作。数据库备份是指定期或按需将数据库中的所有数据复制并保存到其他位置的过程,目的是防止因硬件故障、系统崩溃、人为误操作等原因导致的数据丢失。而数据库恢复则是指在发生数据丢失或损坏后,使用之前备份的数据重新构建数据库,使其恢复到备份时刻的状态,保证业务连续性和数据完整性。
2023-09-03 11:49:35
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键盘勇士
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实践的时候请根据实际情况谨慎操作。
随机学习一条linux命令:
yum check-update && yum upgrade (适用于基于RPM的系统如CentOS)
- 同上,用于RPM包管理器。
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