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浅谈负载均衡,力求简洁通俗

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浅谈负载均衡,力求简洁通俗

负载均衡是什么

负载均衡技术,是现代计算机领域的基础技术之一,其基本原理是通过运行在前面的负载均衡服务器,根据执行的负载均衡算法,将流量分配到后端服务器上,从而提高整个系统的扩展能力,实现服务的并行扩展,同时,负载均衡技术还可以起到对外网屏蔽内网服务器,从而提高系统的可用性。

在古早时期,我们的服务都部署在单台服务器上,但是随着近些年网络业务和数据越来越庞大,,把所有网络服务都部署在单台机器上似乎让我们的服务器运行有些力不从心了,这时候我们见单台服务器改为了集群对外提供服务。然而,我们对外提供的访问入口就是一个,比如我们访问京东www.jd.com,每个人输入的都是www.jd.com,我们的机器如何把请求分发给不同的服务器呢,这就是负载均衡要解决的问题啦!
(如果看文字还是不太明白,看图也是可以的)

在没有负载均衡技术的时候:

这种架构容易导致单机问题,比如我们的服务器只有一个,如果哪天服务器出问题宕机了呢,整个服务就不可用了,如果某个时刻大量用户请求过来,我们的服务器承受不了呢?

这个时候我们就引入的负载均衡:

用户访问的时候,我们利用负载均衡技术,将请求分发给后台服务器,这样即使发生单点故障,整个服务也不至于崩掉!


常用负载均衡技术有哪些 1.基于四层交换技术负载均衡

四层负载均衡工作在 OSI 模型的传输层, 这种技术是在第四层交换机上设置Web服务的虚拟IP地址,这个虚拟IP地址是DNS服务器中解析到的Web服务器的IP地址,对客户端是可见的。

2.基于七层交换技术负载均衡

基于第七层交换的负载均衡技术主要用于实现Web应用的负载平衡和服务质量保证。应用层协议较多,常用 HTTP、Radius、DNS 等,七层负载就可以基于这些协议来负载。

3.DNS负载均衡

DNS负载均衡技术是最早的负载均衡解决方案,它是通过DNS服务中的随机名字解析来实现的,在DNS服务器中,可以为多个不同的地址配置同一个名字,而最终查询这个名字的客户机将在解析这个名字时得到其中的一个地址。

4.nginx负载均衡

使用代理服务器可以将请求转发给内部的Web服务器,但是当请求量很大的时候,代理服务器压力也会很大。

5.LVS

LVS架构由三部分组成:最前端的负载均衡层(Loader Balancer),中间的服务器群组层,用 Server Array 表示,最底层的数据共享存储层,用 Shared Storage 表示。


常见负载均衡算法 1.轮询

顺序循环将请求一次顺序循环地连接每个服务器,直到整个服务器列表轮询一边,再次从头循环。

2.最小连接方式

将新的请求分发给那些处理过最少连接的服务器

3.随机方式

随机的把请求分发给各个服务器节点,这种方式最大特点是简单

4.哈希

通过给一个key做hash来确定分发的服务器,有个确定就是某个服务器故障了,我们的hash键就需要重新分布,命中率大大下降

5.一致性哈希

在一个服务器出现故障时,受影响的只有这个服务器上的 key,最大程度的保证命中率

6.优先权值法

给所有服务器分配一个权值,BIG-IP 用户的请求,分配给优先级最高的服务器组,当最高优先级中所有服务器出现故障,BIG-IP 才将请求送给次优先级的服务器组。

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