首先，你需要了解三個基礎網路知識。

1 DNS

1.1 DNS簡單說就是你給它一個域名，它解析一個IP給你。但是實際上情況不是這麼簡單的。

客戶端發起一個DNS查詢請求，提交一個完整主機名（例如www.abc.com）到設定的DNS伺服器上，DNS伺服器如果查詢到相關記錄，則返回這個記錄。對於IPv4，記錄分為A記錄或者CNAME。A記錄表示是一個IPv4的地址，CNAME表示為另外一個主機名（例如server1.realserver.com）。A記錄允許同名存在，多個不同的IP被對應到同一個主機名上，也允許使用根記錄，本例中即為abc.com，不帶任何字首；CNAME不允許同名存在，不允許根記錄，也不允許與A記錄同名。如果客戶端得到的返回是一個CNAME，則會重新再來一次DNS查詢去解析這個CNAME的IP。對於這個CNAME的查詢，可能返回另外的CNAME，則這個過程會很長，直至解析出A記錄。

1.2如果DNS伺服器上沒有查詢到相關記錄，則會詢問上一層的DNS伺服器。如果上一層伺服器解析出結果，則它在返回給使用者結果時，順便自己快取一份。快取的時間由域名的TTL決定。

1.3每個域名首先要註冊在跟DNS上NS伺服器名稱。當一個區域中最頂層的DNS也沒有使用者查詢的主機名記錄時，則會首先向INTERNET跟DNS獲取這個NS伺服器名稱，並嘗試向這個NS伺服器發起查詢請求。NS伺服器必須響應並響應這個查詢。如果DNS跟伺服器無法被連線到、NS無法被找到、無法被連線到或者NS伺服器無法解析，則本主機名最終解析失敗。

1.4 DNS如果返回多條A記錄時，會生成一個有序集合。這個排序根據歷史查詢雜湊，並根據訪問者的IP所在區域最佳化。客戶端拿到的集合中的第一條IP通常為一個最佳化後的地址，但其他地址依舊可作為備選使用。

1.5 DNS伺服器通常不歸主機管理商所有，並且由於需要快速響應，在查詢的時候是無法判斷主機狀態和負載的。但一些較大的機構，會自己擁有一個重新設計的DNS伺服器，考慮到這些資訊。而對於這種情況，外部公網的DNS只能解析出一個CNAME，並交由這個DNS來進行後續解析（這個DNS被註冊為這個CNAME對應的NS）。這種設計下的DNS通常被認為是NLB（網路負載均衡）設計的一部份。

1.6由於1.2提及的代理查詢以及TTL的機制，DNS其實並不能良好的實現伺服器的輪詢負載均衡，但是可以實現區域最佳化查詢，即對某個特定區域儘量返回其區域內的IP結果。

2 HTTP頭

在發起HTTP請求時，客戶端會同時提交要訪問的檔案（一般在GET命令後）以及主機名（HOST欄位），對方伺服器會根據這個HOST來確定它要訪問的域名。所以一個主機在一個IP上並行存在多個不同的主機地址。

3 NLB

通常的NLB有三種解決辦法。

3.1本地DNS加速，如1.5所述的方法。

3.2 CDN（內容分發網路）。CDN可以被看做是一個獨立的HTTP代理網路。使用CDN的時候，DNS應把域名解析到某個CDN的全球IP群上。CDN伺服器得到HTTP請求後，會在轉發原真實伺服器的資料時，本地快取一份。甚至可以實現資料的預推送。因此CDN非常適合於靜態資料的全球化快取。例如微軟釋出補丁、蘋果釋出新產品、Wordpress、Amazon網站的圖片快取都是使用了CDN技術。

3.3虛擬IP地址。通常情況下，一個IP不應該被設定到超過一個裝置上，因為超過這個設定後，上層的路由器就不知道如何轉發這個包了。但是，如果路由器經過了設定（例如BGP協議或者專門設計的路由軟體等），是可以在多個裝置下共享同一個IP的。這種共享既可以是物理的（多個裝置同時使用一個IP，由上層路由進行分支選擇或者廣播、組播資料包），或者是輪詢的（多個裝置輪流使用一個IP，同時只有一個裝置使用這個IP，而這個IP可以在多個裝置間高速切換）。如果某個應用必須基於IP地址（例如DNS服務本身），只能使用這種方式來處理。

那麼回頭看你三個問題。

Q1返回多個A紀錄後，客戶端會按照集合的順序依次嘗試訪問。這些資料在NS伺服器上是單一存在的，但是會被多層DNS快取。

Q2 HTTP頭段已經講述。

Q3希望你看過NLB段後能理解。

關於域名、伺服器、IP、網絡卡與網站之間的關係，如果要梳理清楚，那就要先向你介紹一下WEB工作流程。

WEB工作流程，使用者訪問網站過程中經歷了哪些流程？使用者開啟瀏覽器 -> 輸入域名 -> 回車 -> 網頁內容在使用者瀏覽器上顯示出來。

上面的流程是使用者在表象層上的感知，但在技術層上，遠遠不止這些流程，具體流程如下（以下流程也僅僅是精簡流程，技術要做的工作遠不止這些）：使用者開啟瀏覽器 -> 輸入域名 -> 回車後，使用者系統本地會對此域名進行解析 -> 找到此域名對應的IP -> 然後定位到要訪問網站的遠端伺服器 -> 瀏覽器傳送請求(要獲取哪個頁面) -> 遠端伺服器接收到請求後，將頁面傳送給使用者瀏覽器 -> 使用者瀏覽器解析頁面HTML進行渲染 -> 頁面最終展現在使用者眼前。

伺服器（硬體）伺服器做為硬體裝置，網站是要部署在伺服器之上的，所以少了硬體的支援，就談不上網站。

網絡卡（硬體）網絡卡做為電腦上的硬體裝置，要上網就離不開網絡卡，不管是客戶端（使用者的電腦）還是網站伺服器，如果少了網絡卡，聯網這輩子都是不可能的了。

IP有了電腦/伺服器、網絡卡，接入運營商網路後，網路運營商就會給你分配一個全世界獨一無二的公網IP，以此來定位客戶端電腦和伺服器端。IP可以理解為人的身份證，在網際網路上代表某臺機器的唯一編碼。

域名問題來了，IP是一串較長的數字，如：61.190.38.59，如果我們要訪問對方電腦，直接輸入IP是可以進行訪問的，但是記起來太費事，所以出現了域名，將域名和IP繫結起來，就能透過很好記憶的域名來反解析出IP，然後找到網際網路上的目標機器。

網站（軟體）網站其實是一套系統，它接收使用者請求然後做出處理，這樣使用者就能得到處理後的結果。

網站域名是1個，像百度這類公司伺服器成千上萬，總不能用1個域名繫結成千上萬個IP吧，這是怎麼做到的呢？

其實是這樣的：

1個域名可以解析到1個特定的IP上，然後這個特定IP的伺服器可以將使用者的請求按一定規則分發到N臺伺服器上，專業名詞叫“反向代理”。

舉個栗子：

一個集團董事長要幹一件事，他會找相關的部門，如技術部，董事長找到技術部總領導，說我要做什麼什麼，技術部領導接到任務後會進行任務折解，分到技術部不同人員身上，最終將完成結果反饋給董事長即可。此時技術部總領導就充當了“反向代理”的功能，將任務分發出去，他的下屬將此事辦妥後再由他反饋至董事長。

關於你講的資料冗餘問題，分散式系統中，資料是存在冗餘的。

假設1臺高配伺服器，我們利用它搭建200個虛擬主機，那這200個虛擬主機可以繫結200+個域名，每個域名對應1個網站。

具體怎麼定位的？

WEB伺服器系統（如：Nginx、IIS）上每個網站會繫結對應的域名，這樣雖然200個域名都解析到這同1臺伺服器的IP上，但Nginx和IIS上能獲取使用者請求的域名，這樣就能定位到具體的網站上去。

可以的，這就是“反向代理”的作用，1個公網IP解析到某1臺伺服器上，然後這臺伺服器上配置規則可以將請求分發至後端多臺伺服器上。

域名簡單的說就一個網站地址，這個地址是唯一的。

主機伺服器就是用來執行網站程式和儲存資料的。

IP是伺服器地址。

網絡卡是伺服器與外界連結一個出口。

網站是執行在伺服器上的程式。

它們之間的關係是：IP和域名是繫結在伺服器上，域名透過DNS伺服器指向IP地址上，這樣輸入域名就可以訪問到伺服器。

Q1：這些大型網站有一個主伺服器和很多加速伺服器。我們一般訪問到是加速伺服器上的快取資料。

Q2：透過網站執行環境，如IIS。每個域名在繫結在IIS，然後透過IIS指向對應的虛擬目錄。

Q3：1個IP只能對應一臺主機。

首先幫題主梳理一下幾個名詞之間的關係，再回答題主的問題。

現在我們說起伺服器，可能是指一臺物理機，也可能是一臺虛擬機器，也可能是雲服務商的一個容器（docker）。如果是物理機，由於物理機效能都非常好，一般都會在伺服器上部署多個網站。而虛擬機器和容器本身就是一種資源劃分的手段，一般只會在一個虛擬機器或容器裡部署一個網站。所以伺服器和網站的關係是1比1-N。

伺服器上部署了網站，想要網站能被外界訪問需要一個公網IP。而網絡卡就是繫結IP，提供資料傳輸能力的硬體。網絡卡與IP的關係是1比1，一個伺服器可以插多個網絡卡。

有了IP，實際上使用者就可以訪問到網站了，但IP地址不容易記，所以就有了域名。透過DNS可以實現域名到IP的解析。一個域名可以繫結多個IP，假設悟空問答的域名綁定了100個IP，透過DNS的負載均衡策略，每次解析返回的IP地址都可能不一致。

第一問題其實是，假設我只有一個公網IP，但我有100臺伺服器部署了網站，要如何部署才能讓使用者的請求平均分配到這100臺機器上。給一種比較簡單的方式：

公網IP繫結的機器是一臺反向代理（Nginx），反向代理跟後端的100臺機器保持長連線檢查機器狀態，有請求進來時，根據負載均衡策略從100臺機器中選擇一臺處理請求。使用者能感知到的機器就是反向代理一臺（一個IP），但實際提供服務的是後端的100臺機器。

虛擬機器商在分配機器時，如果你選擇了獨立IP，每臺機器都有獨立的虛擬網絡卡，每個網絡卡都有自己的IP。

正常情況下一個公網IP只會繫結一臺機器。