負(fù)載均衡的概念是我們學(xué)習(xí)這門知識的前提，對概念的把握才是學(xué)好知識的前提。關(guān)于這個基礎(chǔ)話題我們也是多次討論了。在此，我們老生常談，多方面的在對負(fù)載均衡進(jìn)行總結(jié)。也是從分類，策略，應(yīng)用來進(jìn)行介紹。希望能幫助大家夯實(shí)基礎(chǔ)。

負(fù)載均衡的概念1:負(fù)載均衡分全局負(fù)載均衡和本地負(fù)載均衡

地負(fù)載均衡是指對本地的服務(wù)器群做負(fù)載均衡,全局負(fù)載均衡是指對分別放置在不同的地理位置､有不同網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的服務(wù)器群間作負(fù)載均衡｡

負(fù)載均衡的概念2:循環(huán)DNS

就是每次解析域名時指向IP loop list 里的下一個IP.

負(fù)載均衡的概念3:負(fù)載均衡路由器

通過某種策略把請求發(fā)送到響應(yīng)最快的server上,同時可以滿足故障轉(zhuǎn)移/故障恢復(fù).但是負(fù)載均衡路由器本身需要維護(hù),通常需要有兩個,來防止單點(diǎn)故障.

負(fù)載均衡的概念4:負(fù)載均衡可以針對不同的網(wǎng)路層次

◆鏈路聚合技術(shù)(第二層負(fù)載均衡)是將多條物理鏈路當(dāng)作一條單一的聚合邏輯鏈路使用,網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流量由聚合邏輯鏈路中所有物理鏈路共同承擔(dān),由此在邏輯上增大了鏈路的容量,使其能滿足帶寬增加的需求.現(xiàn)在經(jīng)常使用的是4至7層的負(fù)載均衡｡

◆第四層負(fù)載均衡將一個Internet上合法注冊的IP地址映射為多個內(nèi)部服務(wù)器的IP地址,對每次TCP連接請求動態(tài)使用其中一個內(nèi)部IP地址,達(dá)到負(fù)載均衡的目的｡在第四層交換機(jī)中,此種均衡技術(shù)得到廣泛的應(yīng)用,一個目標(biāo)地址是服務(wù)器群VIP(虛擬IP,Virtual IP address)連接請求的數(shù)據(jù)包流經(jīng)交換機(jī),交換機(jī)根據(jù)源端和目的IP地址､TCP或UDP端口號和一定的負(fù)載均衡策略,在服務(wù)器IP和VIP間進(jìn)行映射,選取服務(wù)器群中***的服務(wù)器來處理連接請求｡

◆第七層負(fù)載均衡控制應(yīng)用層服務(wù)的內(nèi)容,提供了一種對訪問流量的高層控制方式,適合對HTTP服務(wù)器群的應(yīng)用｡第七層負(fù)載均衡技術(shù)通過檢查流經(jīng)的HTTP報頭,根據(jù)報頭內(nèi)的信息來執(zhí)行負(fù)載均衡任務(wù)｡ 第七層負(fù)載均衡優(yōu)點(diǎn)表現(xiàn)在如下幾個方面:

1｡通過對HTTP報頭的檢查,可以檢測出HTTP400､500和600系列的錯誤信息,因而能透明地將連接請求重新定向到另一臺服務(wù)器,避免應(yīng)用層故障｡

2｡可根據(jù)流經(jīng)的數(shù)據(jù)類型(如判斷數(shù)據(jù)包是圖像文件､壓縮文件或多媒體文件格式等),把數(shù)據(jù)流量引向相應(yīng)內(nèi)容的服務(wù)器來處理,增加系統(tǒng)性能｡

3｡能根據(jù)連接請求的類型,如是普通文本､圖象等靜態(tài)文檔請求,還是asp､cgi等的動態(tài)文檔請求,把相應(yīng)的請求引向相應(yīng)的服務(wù)器來處理,提高系統(tǒng)的性能及安全性｡

缺點(diǎn): 第七層負(fù)載均衡受到其所支持的協(xié)議限制(一般只有HTTP),這樣就限制了它應(yīng)用的廣泛性,并且檢查HTTP報頭會占用大量的系統(tǒng)資源,勢必會影響到系統(tǒng)的性能,在大量連接請求的情況下,負(fù)載均衡設(shè)備自身容易成為網(wǎng)絡(luò)整體性能的瓶頸

負(fù)載均衡的概念5:負(fù)載均衡策略

◆輪循均衡(Round Robin):每一次來自網(wǎng)絡(luò)的請求輪流分配給內(nèi)部中的服務(wù)器,從1至N然后重新開始｡此種均衡算法適合于服務(wù)器組中的所有服務(wù)器都有相同的軟硬件配置并且平均服務(wù)請求相對均衡的情況｡

◆權(quán)重輪循均衡(Weighted Round Robin):根據(jù)服務(wù)器的不同處理能力,給每個服務(wù)器分配不同的權(quán)值,使其能夠接受相應(yīng)權(quán)值數(shù)的服務(wù)請求｡例如:服務(wù)器A的權(quán)值被設(shè)計成1,B的權(quán)值是3,C的權(quán)值是6,則服務(wù)器A､B､C將分別接受到10%､30%､60%的服務(wù)請求｡此種均衡算法能確保高性能的服務(wù)器得到更多的使用率,避免低性能的服務(wù)器負(fù)載過重｡ #p#

◆隨機(jī)均衡(Random):把來自網(wǎng)絡(luò)的請求隨機(jī)分配給內(nèi)部中的多個服務(wù)器｡

◆權(quán)重隨機(jī)均衡(Weighted Random):此種均衡算法類似于權(quán)重輪循算法,不過在處理請求分擔(dān)時是個隨機(jī)選擇的過程｡

◆響應(yīng)速度均衡(Response Time):負(fù)載均衡設(shè)備對內(nèi)部各服務(wù)器發(fā)出一個探測請求(例如Ping),然后根據(jù)內(nèi)部中各服務(wù)器對探測請求的最快響應(yīng)時間來決定哪一臺服務(wù)器來響應(yīng)客戶端的服務(wù)請求｡此種均衡算法能較好的反映服務(wù)器的當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài),但這最快響應(yīng)時間僅僅指的是負(fù)載均衡設(shè)備與服務(wù)器間的最快響應(yīng)時間,而不是客戶端與服務(wù)器間的最快響應(yīng)時間｡

◆最少連接數(shù)均衡(Least Connection):客戶端的每一次請求服務(wù)在服務(wù)器停留的時間可能會有較大的差異,隨著工作時間加長,如果采用簡單的輪循或隨機(jī)均衡算法,每一臺服務(wù)器上的連接進(jìn)程可能會產(chǎn)生極大的不同,并沒有達(dá)到真正的負(fù)載均衡｡最少連接數(shù)均衡算法對內(nèi)部中需負(fù)載的每一臺服務(wù)器都有一個數(shù)據(jù)記錄,記錄當(dāng)前該服務(wù)器正在處理的連接數(shù)量,當(dāng)有新的服務(wù)連接請求時,將把當(dāng)前請求分配給連接數(shù)最少的服務(wù)器,使均衡更加符合實(shí)際情況,負(fù)載更加均衡｡此種均衡算法適合長時處理的請求服務(wù),如FTP｡

◆處理能力均衡:此種均衡算法將把服務(wù)請求分配給內(nèi)部中處理負(fù)荷(根據(jù)服務(wù)器CPU型號､CPU數(shù)量､內(nèi)存大小及當(dāng)前連接數(shù)等換算而成)最輕的服務(wù)器,由于考慮到了內(nèi)部服務(wù)器的處理能力及當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀況,所以此種均衡算法相對來說更加精確,尤其適合運(yùn)用到第七層(應(yīng)用層)負(fù)載均衡的情況下｡

◆DNS響應(yīng)均衡(Flash DNS):在Internet上,無論是HTTP､FTP或是其它的服務(wù)請求,客戶端一般都是通過域名解析來找到服務(wù)器確切的IP地址的｡在此均衡算法下,分處在不同地理位置的負(fù)載均衡設(shè)備收到同一個客戶端的域名解析請求,并在同一時間內(nèi)把此域名解析成各自相對應(yīng)服務(wù)器的IP地址(即與此負(fù)載均衡設(shè)備在同一位地理位置的服務(wù)器的IP地址)并返回給客戶端,則客戶端將以***收到的域名解析IP地址來繼續(xù)請求服務(wù),而忽略其它的IP地址響應(yīng)｡在種均衡策略適合應(yīng)用在全局負(fù)載均衡的情況下,對本地負(fù)載均衡是沒有意義的｡

負(fù)載均衡的概念6:服務(wù)故障的檢測方式和能力

◆Ping偵測:通過ping的方式檢測服務(wù)器及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)狀況,此種方式簡單快速,但只能大致檢測出網(wǎng)絡(luò)及服務(wù)器上的操作系統(tǒng)是否正常,對服務(wù)器上的應(yīng)用服務(wù)檢測就無能為力了｡

◆TCP Open偵測:每個服務(wù)都會開放某個通過TCP連接,檢測服務(wù)器上某個TCP端口(如Telnet的23口,HTTP的80口等)是否開放來判斷服務(wù)是否正常｡

◆HTTP URL偵測:比如向HTTP服務(wù)器發(fā)出一個對main.html文件的訪問請求,如果收到錯誤信息,則認(rèn)為服務(wù)器出現(xiàn)故障｡