WEB 集群與負載均衡 一 基本概念 下

2021-08-22 20:18:03 字數 1723 閱讀 7989

目前,基於負載均衡的演算法主要有三種:輪循(round-robin)、最小連線數(least connections first),和快速響應優先(faster response precedence)。

①輪循演算法,就是將來自網路的請求依次分配給集群中的節點進行處理。

②最小連線數演算法,就是為集群中的每台伺服器設定乙個記數器,記錄每個伺服器當前的連線數,負載均衡系統總是選擇當前連線數最少的伺服器分配任務。 這要比"輪循演算法"好很多,因為在有些場合中,簡單的輪循不能判斷哪個節點的負載更低,也許新的工作又被分配給了乙個已經很忙的伺服器了。

③快速響應優先演算法,是根據群集中的節點的狀態(cpu、記憶體等主要處理部分)來分配任務。 這一點很難做到,事實上到目前為止,採用這個演算法的負載均衡系統還很少。尤其對於硬體負載均衡裝置來說,只能在tcp/ip協議方面做工作,幾乎不可能深入到伺服器的處理系統中進行監測。但是它是未來發展的方向。

上面是負載均衡常用的演算法,基於以上負載均衡演算法的使用方式上,又分為如下幾種:

1、dns輪詢

最早的負載均衡技術是通過dns來實現的,在dns中為多個位址配置同乙個名字,因而查詢這個名字的客戶機將得到其中乙個位址,從而使得不同的客戶訪問不同的伺服器,達到負載均衡的目的。

dns負載均衡是一種簡單而有效的方法,但是它不能區分伺服器的差異,也不能反映伺服器的當前執行狀態。當使用dns負載均衡的時候,必須盡量保證不同的 客戶計算機能均勻獲得不同的位址。由於dns資料具備重新整理時間標誌,一旦超過這個時間限制,其他dns伺服器就需要和這個伺服器互動,以重新獲得位址數 據,就有可能獲得不同ip位址。因此為了使位址能隨機分配,就應使重新整理時間盡量短,不同地方的dns伺服器能更新對應的位址,達到隨機獲得位址,然而將過 期時間設定得過短,將使dns流量大增,而造成額外的網路問題。dns負載均衡的另乙個問題是,一旦某個伺服器出現故障,即使及時修改了dns設定,還是 要等待足夠的時間(重新整理時間)才能發揮作用,在此期間,儲存了故障伺服器位址的客戶計算機將不能正常訪問伺服器

2、反向**伺服器

使用**伺服器,可以將請求**給內部的伺服器,使用這種加速模式顯然可以提公升靜態網頁的訪問速度。然而,也可以考慮這樣一種技術,使用**伺服器將請求均勻**給多台伺服器,從而達到負載均衡的目的。

這種**方式與普通的**方式有所不同,標準**方式是客戶使用**訪問多個外部伺服器,而這種**方式是**多個客戶訪問內部伺服器,因此也被稱為反向**模式。雖然實現這個任務並不算是特別複雜,然而由於要求特別高的效率,實現起來並不簡單。

使用反向**的好處是,可以將負載均衡和**伺服器的快取記憶體技術結合在一起,提供有益的效能。然而它本身也存在一些問題,首先就是必須為每一種服務都專門開發乙個反向**伺服器,這就不是乙個輕鬆的任務。

**伺服器本身雖然可以達到很高效率,但是針對每一次**,**伺服器就必須維護兩個連線,乙個對外的連線,乙個對內的連線,因此對於特別高的連線請求, **伺服器的負載也就非常之大。反向**方式下能應用優化的負載均衡策略,每次訪問最空閒的內部伺服器來提供服務。但是隨著併發連線數量的增加,**服務 器本身的負載也變得非常大,最後反向**伺服器本身會成為服務的瓶頸。

3、位址轉換閘道器

支援負載均衡的位址轉換閘道器,可以將乙個外部ip位址對映為多個內部ip位址,對每次tcp連線請求動態使用其中乙個內部位址,達到負載均衡的目的。很多 硬體廠商將這種技術整合在他們的交換機中,作為他們第四層交換的一種功能來實現,一般採用隨機選擇、根據伺服器的連線數量或者響應時間進行選擇的負載均衡 策略來分配負載。由於位址轉換相對來講比較接近網路的低層,因此就有可能將它整合在硬體裝置中,通常這樣的硬體裝置是區域網交換機。

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