負載均衡及其分類

2021-09-28 14:15:01 字數 1755 閱讀 9234

2 負載均衡分類

3 簡單總結

1.1 維基百科

負載平衡(load balancing)是一種計算機技術,用來在多個計算機(計算機集群)、網路連線、cpu、磁碟驅動器或其他資源中分配負載,以達到最優化資源使用、最大化吞吐率、最小化響應時間、同時避免過載的目的。 使用帶有負載平衡的多個伺服器元件,取代單一的元件,可以通過冗餘提高可靠性。負載平衡服務通常是由專用軟體和硬體來完成。 主要作用是將大量作業合理地分攤到多個操作單元上進行執行,用於解決網際網路架構中的高併發和高可用的問題。

1.2 知乎

負載均衡是高可用網路基礎架構的關鍵元件,通常用於將工作負載分布到多個伺服器來提高**、應用、資料庫或其他服務的效能和可靠性。

乙個沒有負載均衡的 web 架構類似下面這樣

在這裡使用者是直連到 web 伺服器,如果這個伺服器宕機了,那麼使用者自然也就沒辦法訪問了。另外,如果同時有很多使用者試圖訪問伺服器,超過了其能處理的極限,就會出現載入速度緩慢或根本無法連線的情況。

而通過在後端引入乙個負載均衡器和至少乙個額外的 web 伺服器,可以緩解這個故障。通常情況下,所有的後端伺服器會保證提供相同的內容,以便使用者無論哪個伺服器響應,都能收到一致的內容。

從圖里可以看到,使用者訪問負載均衡器,再由負載均衡器將請求**給後端伺服器。在這種情況下,單點故障現在轉移到負載均衡器上了。這裡又可以通過引入第二個負載均衡器來緩解。

當主負載均衡器發生了故障,就需要將使用者請求轉到第二個負載均衡器。因為 dns 更改通常會較長的時間才能生效,因此需要能靈活解決 ip 位址重新對映的方法,比如浮動 ip(floating ip)。這樣網域名稱可以保持和相同的 ip 相關聯,而 ip 本身則能在伺服器之間移動。

負載均衡雖然不是什麼非常特殊的黑科技,但它的技術實現可以有很多種,都能達到效果。

主要有dns負載均衡和

二、三、四、七層負載均衡。

2.1 dns負載均衡

這種是屬於較早出現的技術,其利用網域名稱解析實現負載均衡,在dns伺服器配置多個a記錄,這些a記錄對應的伺服器構成集群互相減輕服務壓力。大型**總是部分使用dns解析,作為第一級負載均衡。

2.2 二層負載均衡(mac)

二層負載均衡又叫鏈路層負載均衡,其對應osi模型的第二層,基於mac位址進行服務分發。

2.3 三層負載均衡(ip)

三層對應osi模型的網路層,三層負載均衡提供乙個虛擬ip對外提供服務,當請求進入負載均衡器後**至集群中某個真實ip,這裡的虛擬ip可能是乙個外網ip,而真實ip可能是內網ip。

2.4 四層負載均衡(tcp)

osi模型的四層主要協議是tcp/udp,其特點是在ip負載均衡的基礎上基於ip及埠號來進行負載均衡。

2.5 七層負載均衡(http)

對應osi模型的應用層, 基於虛擬的url或其他應用層資訊(例如:瀏覽器類別、語言)的負載均衡。

2.6 混合負載均衡及軟體

在實際中我們可以混用多種技術。我們最常見的四層和七層負載均衡,如果沒有第四層的基礎也是做不到七層負載均衡的。

實現四層負載均衡的軟體有:f5、lvs、nginx、haproxy。

實現七層負載均衡的軟體有:haproxy、nginx、apache、mysql proxy。

1、負載均衡用於將工作負載合理分布到多個伺服器來提高**、應用、資料庫或其他服務的效能和可靠性;

2、負載均衡分類:dns負載均衡,二層(mac)、三層(ip)、四層(ip+port)、七層(http)負載均衡;

3、常見的是四層及七層負載均衡,一般四層用lvs,七層用nginx;

4、四層負載均衡效率更高、七層負載均衡更靈活。

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