負(fù)載均衡的三種實(shí)施方案

1、、什么是負(fù)載均衡 早期的互聯(lián)應(yīng)，由于戶流量較，業(yè)務(wù)邏輯也較簡(jiǎn)單，往往個(gè)單服務(wù)器就能滿負(fù)載需求。隨著現(xiàn)在互聯(lián)的流量越來越， 稍微好點(diǎn)的系統(tǒng)，訪問量就常了，并且系統(tǒng)功能也越來越復(fù)雜，那么單臺(tái)服務(wù)器就算將性能優(yōu)化得再好，也不能撐這么戶量的訪問壓了，這個(gè)時(shí)候就需要使多臺(tái)機(jī)器，設(shè)計(jì)性能的集群來應(yīng)對(duì)。那么，多臺(tái)服務(wù)器是如何去均衡流量、如何組成性能的集群的呢？ 此時(shí)就需要請(qǐng)出 負(fù)載均衡器 場(chǎng)了。 負(fù)載均衡（Load Balancer）是指把戶訪問的流量，通過負(fù)載均衡器，根據(jù)某種轉(zhuǎn)發(fā)的策略，均勻的分發(fā)到后端多臺(tái)服務(wù)器上，后端 的服務(wù)器可以獨(dú)的響應(yīng)和處理請(qǐng)求，從實(shí)現(xiàn)分散負(fù)載的效果。負(fù)載均衡技術(shù)提了系統(tǒng)的服務(wù)能，

2、增強(qiáng)了應(yīng)的可性。 、負(fù)載均衡案有種前市上最常見的負(fù)載均衡技術(shù)案主要有三種： 基于DNS負(fù)載均衡、基于硬件負(fù)載均衡、基于軟件負(fù)載均衡 三種案各有優(yōu)劣，DNS負(fù)載均衡可以實(shí)現(xiàn)在地域上的流量均衡，硬件負(fù)載均衡主要于型服務(wù)器集群中的負(fù)載需求，軟件負(fù)載均衡多是基于機(jī)器層的流量均衡。在實(shí)際場(chǎng)景中，這三種是可以組合在起使。下來詳細(xì)講講： 基于DNS負(fù)載均衡 基于DNS來做負(fù)載均衡其實(shí)是種最簡(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn)案，通過在DNS服務(wù)器上做個(gè)簡(jiǎn)單配置即可。 其原理就是當(dāng)戶訪問域名的時(shí)候，會(huì)先向DNS服務(wù)器去解析域名對(duì)應(yīng)的IP地址，這個(gè)時(shí)候我們可以讓DNS服務(wù)器根據(jù)不同地理位置的戶返回不同的IP。如南的戶就返回我們?cè)谥輼I(yè)務(wù)服

3、務(wù)器的IP，北的戶來訪問的話，我就返回北京業(yè)務(wù)服務(wù)器所在的IP。 在這個(gè)模式下，戶就相當(dāng)于實(shí)現(xiàn)了按照就近原則將請(qǐng)求分流了，既減輕了單個(gè)集群的負(fù)載壓，也提升了戶的訪問速度。 使DNS做負(fù)載均衡的案，天然的優(yōu)勢(shì)就是配置簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)成本常低，需額外的開發(fā)和維護(hù)作。但是也有個(gè)明顯的缺點(diǎn)是：當(dāng)配置修改后，效不及時(shí)。這個(gè)是由于DNS的特性導(dǎo)致的，DNS般會(huì)有多級(jí)緩存，所以當(dāng)我們修改了DNS配置之后，由于緩存的原因，會(huì)導(dǎo)致IP變更不及時(shí)，從影響負(fù)載均衡的效果。 另外，使DNS做負(fù)載均衡的話，多是基于地域或者脆直接做IP輪詢，沒有更級(jí)的路由策略，所以這也是DNS案的局限所在。 基于硬件負(fù)載均衡 硬件的負(fù)載均衡那

4、就較逼了，如名的 F5 Network Big-IP，也就是我們常說的 F5，它是個(gè)絡(luò)設(shè)備，你可以簡(jiǎn)單的理解成類似于絡(luò)交換機(jī)的東西，完全通過硬件來抗壓，性能是常的好，每秒能處理的請(qǐng)求數(shù)達(dá)到百萬級(jí)，即 百萬/秒 的負(fù)載，當(dāng)然價(jià)格也就常常貴了，萬到上百萬民幣都有。 因?yàn)檫@類設(shè)備般在型互聯(lián)公司的流量最前端，以及政府、國(guó)企等不缺錢企業(yè)會(huì)去使。般的中公司是不舍得的。采 F5 這類硬件做負(fù)載均衡的話，主要就是省省事，買臺(tái)就搞定，性能強(qiáng)，般的業(yè)務(wù)不在話下。且在負(fù)載均衡的算法還 持很多靈活的策略，同時(shí)還具有些防墻等安全功能。但是缺點(diǎn)也很明顯，個(gè)字：貴。 基于軟件負(fù)載均衡 軟件負(fù)載均衡是指使軟件的式來分發(fā)和均衡

5、流量。軟件負(fù)載均衡，分為7層協(xié)議 和 4層協(xié)議。 絡(luò)協(xié)議有七層，基于第四層傳輸層來做流量分發(fā)的案稱為4層負(fù)載均衡，例如 LVS，基于第七層應(yīng)層來做流量分發(fā)的稱為7層負(fù)載均衡，例如 Nginx。這兩種在性能和靈活性上是有些區(qū)別的。 基于4層的負(fù)載均衡性能要些，般能達(dá)到 萬/秒 的處理量，基于7層的負(fù)載均衡處理量般只在 萬/秒 。 基于軟件的負(fù)載均衡的特點(diǎn)也很明顯，便宜。在正常的服務(wù)器上部署即可，需額外采購(gòu)，就是投點(diǎn)技術(shù)去優(yōu)化優(yōu)化即可，因此這種式是互聯(lián)公司中得最多的種式。 三、常的均衡算法有哪些上講完了常見的負(fù)載均衡技術(shù)案，那么接下來咱們看下，在實(shí)際案應(yīng)中，般可以使哪些均衡算法？ 下來分別介紹下這

6、種均衡算法/策略的特點(diǎn)： 1. 輪詢策略 輪詢策略其實(shí)很好理解，就是當(dāng)戶請(qǐng)求來了之后，負(fù)載均衡器將請(qǐng)求輪流的轉(zhuǎn)發(fā)到后端不同的業(yè)務(wù)服務(wù)器上。這個(gè)策略在DNS案中的較多，需關(guān)注后端服務(wù)的狀態(tài)，只藥有請(qǐng)求，就往后端輪流轉(zhuǎn)發(fā)，常的簡(jiǎn)單、實(shí)。 在實(shí)際應(yīng)中，輪詢也會(huì)有多種式，有按順序輪詢的、有隨機(jī)輪詢的、還有按照權(quán)重來輪詢的。前兩種較好理解，第三種按照權(quán)重來輪詢，是指給每臺(tái)后端服務(wù)設(shè)定個(gè)權(quán)重值，如性能的服務(wù)器權(quán)重些，性能低的服務(wù)器給的權(quán)重低些，這樣設(shè)置的話，分配流量的 時(shí)候，給權(quán)重的更多流量，可以充分的發(fā)揮出后端機(jī)器的性能。 2. 負(fù)載度策略 負(fù)載度策略是指當(dāng)負(fù)載均衡器往后端轉(zhuǎn)發(fā)流量的時(shí)候，會(huì)先去評(píng)估后端

7、每臺(tái)服務(wù)器的負(fù)載壓情況，對(duì)于壓較的后端服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)的請(qǐng)求就少些，對(duì)于壓較的后端服務(wù)器可以多轉(zhuǎn)發(fā)些請(qǐng)求給它。這種式就充分的結(jié)合了后端服務(wù)器的運(yùn)狀態(tài)，來動(dòng)態(tài)的分配流量了，輪詢的式更為科學(xué)些。但是這種式也帶來了些弊端，因?yàn)樾枰獎(jiǎng)討B(tài)的評(píng)估后端服務(wù)器的負(fù)載壓，那這個(gè)負(fù)載均衡器除了轉(zhuǎn)發(fā)請(qǐng)求以外，還要做很多額外的作，如采集 連接數(shù)、請(qǐng)求數(shù)、CPU負(fù)載指標(biāo)、IO負(fù)載指標(biāo)等等，通過對(duì)這些指標(biāo)進(jìn)計(jì)算和對(duì)，判斷出哪臺(tái)后端服務(wù)器的負(fù)載壓較。 因此這種式帶來了效果優(yōu)勢(shì)的同時(shí)，也增加了負(fù)載均衡器的實(shí)現(xiàn)難度和維護(hù)成本。 3. 響應(yīng)策略 響應(yīng)策略是指，當(dāng)戶請(qǐng)求過來的時(shí)候，負(fù)載均衡器會(huì)優(yōu)先將請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)給當(dāng)前時(shí)刻響應(yīng)最快的后端服務(wù)器。 也就是說，不管后端服務(wù)器負(fù)載不，也不管配置如何，只要覺得這個(gè)服務(wù)器在當(dāng)前時(shí)刻能最快的響應(yīng)戶的請(qǐng)求，那么就優(yōu)先把請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)給它，這樣的話，對(duì)于戶，體驗(yàn)也最好。 那負(fù)載均衡器是怎么知道哪臺(tái)后端服務(wù)在當(dāng)前時(shí)刻響應(yīng)能最佳呢？ 這就需要負(fù)載均衡器不停的去統(tǒng)計(jì)每臺(tái)后端服務(wù)器對(duì)請(qǐng)求的處理速度了，如分鐘統(tǒng)計(jì)次，成個(gè)后端服務(wù)器處理速度的排榜。然后負(fù)載均衡器根據(jù)這個(gè)排榜去轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)。那么這的問題就是統(tǒng)計(jì)的成本了，不停的做這些統(tǒng)計(jì)運(yùn)算本也會(huì)消耗些性能，同時(shí)也會(huì)增加負(fù)載均衡器的實(shí)現(xiàn)難度和維護(hù)成本。 4. 哈希策略 Hash策略也較好理解，就是將請(qǐng)求中的某個(gè)信息進(jìn)ha