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【推荐】负载均衡很难?看完这篇全懂了

发布时间:2018-07-21 16:42:34 所属栏目:教程 来源:金钟路上小码工
导读:【资讯】互联网早期,业务流量比较小并且业务逻辑比较简单,单台服务器便可以满足基本的需求;但随着互联网的发展,业务流量越来越大并且业务逻辑也越来越复杂,单台机器的性能问题以及单点问题凸显了出来,因此需要多台机器来进行性能的水平扩展以及避免单

  轮询(RoundRobbin)当服务器群中各服务器的处理能力相同时,且每笔业务处理量差异不大时,最适合使用这种算法。轮循,按公约后的权重设置轮循比率。存在慢的提供者累积请求问题,比如:第二台机器很慢,但没挂,当请求调到第二台时就卡在那,久而久之,所有请求都卡在调到第二台上。

  加权轮询(WeightedRoundRobbin)为轮询中的每台服务器附加一定权重的算法。比如服务器1权重1,服务器2权重2,服务器3权重3,则顺序为1-2-2-3-3-3-1-2-2-3-3-3-......

  3.最小连接及加权最小连接

  最少连接(LeastConnections)在多个服务器中,与处理连接数(会话数)最少的服务器进行通信的算法。即使在每台服务器处理能力各不相同,每笔业务处理量也不相同的情况下,也能够在一定程度上降低服务器的负载。

  加权最少连接(WeightedLeastConnection)为最少连接算法中的每台服务器附加权重的算法,该算法事先为每台服务器分配处理连接的数量,并将客户端请求转至连接数最少的服务器上。

  4.哈希算法

  普通哈希

  一致性哈希一致性Hash,相同参数的请求总是发到同一提供者。当某一台提供者挂时,原本发往该提供者的请求,基于虚拟节点,平摊到其它提供者,不会引起剧烈变动。

  5.IP地址散列

  通过管理发送方IP和目的地IP地址的散列,将来自同一发送方的分组(或发送至同一目的地的分组)统一转发到相同服务器的算法。当客户端有一系列业务需要处理而必须和一个服务器反复通信时,该算法能够以流(会话)为单位,保证来自相同客户端的通信能够一直在同一服务器中进行处理。

  6.URL散列

  通过管理客户端请求URL信息的散列,将发送至相同URL的请求转发至同一服务器的算法。

  四、负载均衡的实现

  (DNS>数据链路层>IP层>Http层)?

  1-DNS域名解析负载均衡(延迟)

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  利用DNS处理域名解析请求的同时进行负载均衡是另一种常用的方案。在DNS服务器中配置多个A记录,如:www.mysite.comINA114.100.80.1、www.mysite.comINA114.100.80.2、www.mysite.comINA114.100.80.3.

  每次域名解析请求都会根据负载均衡算法计算一个不同的IP地址返回,这样A记录中配置的多个服务器就构成一个集群,并可以实现负载均衡。

  DNS域名解析负载均衡的优点是将负载均衡工作交给DNS,省略掉了网络管理的麻烦,缺点就是DNS可能缓存A记录,不受网站控制。事实上,大型网站总是部分使用DNS域名解析,作为第一级负载均衡手段,然后再在内部做第二级负载均衡。

  2-数据链路层负载均衡(LVS)

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  数据链路层负载均衡是指在通信协议的数据链路层修改mac地址进行负载均衡。

  这种数据传输方式又称作三角传输模式,负载均衡数据分发过程中不修改IP地址,只修改目的的mac地址,通过配置真实物理服务器集群所有机器虚拟IP和负载均衡服务器IP地址一样,从而达到负载均衡,这种负载均衡方式又称为直接路由方式(DR).

  在上图中,用户请求到达负载均衡服务器后,负载均衡服务器将请求数据的目的mac地址修改为真是WEB服务器的mac地址,并不修改数据包目标IP地址,因此数据可以正常到达目标WEB服务器,该服务器在处理完数据后可以经过网管服务器而不是负载均衡服务器直接到达用户浏览器。

  使用三角传输模式的链路层负载均衡是目前大型网站所使用的最广的一种负载均衡手段。在linux平台上最好的链路层负载均衡开源产品是LVS(linuxvirtualserver)。

  3-IP负载均衡(SNAT)

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  IP负载均衡:即在网络层通过修改请求目标地址进行负载均衡。

  用户请求数据包到达负载均衡服务器后,负载均衡服务器在操作系统内核进行获取网络数据包,根据负载均衡算法计算得到一台真实的WEB服务器地址,然后将数据包的IP地址修改为真实的WEB服务器地址,不需要通过用户进程处理。真实的WEB服务器处理完毕后,相应数据包回到负载均衡服务器,负载均衡服务器再将数据包源地址修改为自身的IP地址发送给用户浏览器。

  这里的关键在于真实WEB服务器相应数据包如何返回给负载均衡服务器,一种是负载均衡服务器在修改目的IP地址的同时修改源地址,将数据包源地址改为自身的IP,即源地址转换(SNAT),另一种方案是将负载均衡服务器同时作为真实物理服务器的网关服务器,这样所有的数据都会到达负载均衡服务器。

  IP负载均衡在内核进程完成数据分发,较反向代理均衡有更好的处理性能。但由于所有请求响应的数据包都需要经过负载均衡服务器,因此负载均衡的网卡带宽成为系统的瓶颈。

  4-HTTP重定向负载均衡(少见)

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(编辑:好传媒网)

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