为什么 UDPSocket.send 总是在 Ruby 中调用 getaddrinfo？

Question

我刚刚解决了我们基础架构中的一个延迟问题，该问题被触发，因为这里的代码 sn-p 在每次运行代码时都会触发对 getaddrinfo 的调用：

sock = UDPSocket.open
sock.send("#{key}|#{value}", 0,
          GRAPHITE_SERVER,
          STATSD_PORT)
sock.close

因为我们使用statsd and graphite 进行大量事件和统计数据监控，所以我们在每次 API 调用时有效地触发了无数次调用getaddrinfo，并且每分钟可能会触发数万次。

我修改了这段代码以使用我们的石墨服务器的内部 IP 地址，而不是 DNS 名称，并且能够解决延迟问题（可能是因为内部 AWS VPC DNS 服务器没有配备处理如此高的容量请求）。

现在我的问题已经解决，我很想知道为什么 Ruby 中的 UDP 实现不使用缓存的 IP 地址值（大概基于域名条目的 TTL）。 Here is the relevant line 和完整的函数，你可以在最后看到对rsock_addrinfo 的调用：

static VALUE
udp_send(int argc, VALUE *argv, VALUE sock)
{
    VALUE flags, host, port;
    struct udp_send_arg arg;
    VALUE ret;

    if (argc == 2 || argc == 3) {
    return rsock_bsock_send(argc, argv, sock);
    }
    rb_scan_args(argc, argv, "4", &arg.sarg.mesg, &flags, &host, &port);

    StringValue(arg.sarg.mesg);
    GetOpenFile(sock, arg.fptr);
    arg.sarg.fd = arg.fptr->fd;
    arg.sarg.flags = NUM2INT(flags);
    arg.res = rsock_addrinfo(host, port, rsock_fd_family(arg.fptr->fd), SOCK_DGRAM, 0);
    ret = rb_ensure(udp_send_internal, (VALUE)&arg,
            rsock_freeaddrinfo, (VALUE)arg.res);
    if (!ret) rsock_sys_fail_host_port("sendto(2)", host, port);
    return ret;
}

我认为这个决定是故意的，并且很想了解更多原因。

Answer 1

getaddrinfo 不返回有关 TTL 的数据...因为实际上它可能根本没有它，因为不一定通过 DNS 完成解析（可能是 hosts 文件、LDAP 等。见/etc/nsswitch.conf)

从它的手册这里是返回的结构：

int getaddrinfo(const char *hostname, const char *servname, const struct addrinfo *hints, struct addrinfo **res);

 struct addrinfo {
         int ai_flags;           /* input flags */
         int ai_family;          /* protocol family for socket */
         int ai_socktype;        /* socket type */
         int ai_protocol;        /* protocol for socket */
         socklen_t ai_addrlen;   /* length of socket-address */
         struct sockaddr *ai_addr; /* socket-address for socket */
         char *ai_canonname;     /* canonical name for service location */
         struct addrinfo *ai_next; /* pointer to next in list */
 };

在成功调用 getaddrinfo() 后，*res 是一个指向一个或多个 addrinfo 结构的链表的指针。

因此，“背后”getaddrinfo 是否进行缓存取决于getaddrinfo 是否已使用 DNS 检索数据。

一些特定的 DNS API，如getdnsapi 将返回给调用者一些关于 TTL 的信息，参见https://getdnsapi.net/documentation/spec/ 和示例 6.2

6·2 获取域名的 IPv4 和 IPv6 地址

这个例子和上一个例子类似，只是它检索的信息不仅仅是地址，所以它遍历replies_tree。在这种情况下，它会同时获取地址和它们的 TTL。

在任何地方都没有任何缓存层，因为 UDP 是无状态的，任何新的send 都必须以某种方式或形式触发解析。

你说：

"修改此代码以使用内部 IP 地址，而不是 DNS 名称"

您应该安装一个本地（在盒子上）递归缓存名称服务器，例如unbound。您的所有本地应用程序都将从中受益，并且 DNS 解析速度更快（取决于 /etc/nsswitch.conf、/etc/resolv.conf 和 /etc/hosts 的设置方式）。

对于@Casper 暗示的相关错误报告，它的核心似乎更多是关于 IPv6 与 IPv4 的问题，可以通过调整 /etc/gai.conf 或等效项或围绕打开连接进行一些更聪明的编程来解决，这样称为“快乐眼球算法”，您尝试同时解析 A 和 AAAA，这意味着两个并行 DNS 查询（因为您不能根据协议将它们组合成一个）并尝试使用最快的一个回来，如果你想进入现代阵营，稍微偏爱AAAA，这样你就可以在AAAA之后的几毫秒内触发A，以捕捉你没有得到回复的情况对于AAAA 或否定的。详情请见RFC6555。