负载均衡原理的解析

开起首懂得一下所谓的“均衡”

不克不及狭义地舆解为分派给所有实际办事器一样多的工作量，因为多台办事器的承载才能各不雷同，这可能表如今硬件设备、收集带宽的差别，也可能因为某台办事器身兼多职，我们所说的“均衡”，也就是欲望所有办事器都不要过载，并且可以或许最大年夜法度榜样地发患咀用。

一、http重定向

当http代劳(比如浏览器)向web办事器请求某个URL后，web办事器可以经由过程http响应头信息中的Location标记来返回一个新的URL。这意味着HTTP代劳须要持续请求这个新的URL，完成主动跳转。

机能缺点：

1、吞吐率限制

2、将ip别号添加到回环接口lo上

主站点办事器的吞吐率平均分派到了被转移的办事器。现假设应用RR(Round Robin)调剂策略，子办事器的最大年夜吞吐率为1000reqs/s，那么主办事器的吞吐率要达到3000reqs/s才能完全发挥三台子办事器的感化，那么如不雅有100台子办事器，那么主办事器的吞吐率可想而知得有大年夜?相反，如不雅主办事的最大年夜吞吐率为6000reqs/s，那么平均分派到子办事器的吞吐率为2000reqs/s，而现子办事器的最大年夜吞吐率为1000reqs/s，是以就得增长子办事器的数量，增长到6个才能知足。

2、重定向拜访深度不合

有的重定向一个静态页面，有的重定向比拟复杂的动态页面，那么实际办事器的负载差别是弗成预感的，而主站办事器却一窍不通。是以整站应用重定向办法做负载均衡不太好。

ipvsadm -A -t 111.11.11.11:80 -s rr

我们须要衡量转移请求的开销和处理实际请求的开销，前者相对于后者越小，那么重定向的意义就越大年夜，例如下载。你可以去很多镜像下载网站试下，会发明根本下载都应用了Location做了重定向。

DNS负责供给域名解析办事，当拜访某个站点时，实际上起首须要经由过程该站点域名的DNS办事器来获取域名指向的IP地址，在这一过程中，DNS办事器完成了域名到IP地址的映射，同样，如许映射也可所以一对多的，这时刻，DNS办事器便充当了负载均衡调剂器，它就像http重定向转换策略一样，将用户的请求分散到多台办事器上，然则它的实现机制完全不合。

应用dig敕令来看下"baidu"的DNS设置

可见baidu拥有三个A记录

比拟http重定向，基于DNS的负载均衡完全节俭了所谓的主站点，或者说DNS办事器已经充当了主站点的本能机能。但不合的是，作为调剂器，DNS办事器本身的机能几乎不消担心。因为DNS记录可以被用户浏览器或者互联网接入办事商的各级DNS办事器缓存，只有当缓存过时后才会从新向域名的DNS办事器请求解析。也说是DNS不存在http的吞吐率限制，理论上可以无穷增长实际办事器的数量。

特点:

可以根据用户IP来进行智能解析。DNS办事器可以在所有可用的A记录中寻找离用记比来的一台办事器。
动态DNS：在每次IP地址变革时，及时更新DNS办事器。当然，因为缓存，必定的延迟弗成避免。

不足：

没有效户能直接看到DNS解析到了哪一台实际办事器，加办事器运维人员的底时绝来了不便。
策略的局限性。例如你无法将HTTP请求的高低文惹人到调剂策略中，而在前面介绍的基于HTTP重定向的负载均衡体系中，调剂器工作在HTTP层面，它可以充分懂得HTTP请求后根据站点的应用逻辑来设计调剂策略，比如根据请求不合的URL来进行合理的过滤和转移。
如不雅要根据实际办事器的及时负载差别来调剂调剂策略，这须要DNS办事器在每次解析操作时分析各办事器的健康状况，对于DNS办事器来说，这种自定义开辟存在较高的门槛，更何况大年夜多半站点只是应用第三方DNS办事。
DNS记录缓存，各级节点的DNS办事器不合法度榜样的缓存会让你晕头转向。

route add default gw xx.xx.xx.xx

三、反向代劳负载均衡

这个肯定大年夜家都有所接触，因为几乎所有主流的Web办事器都热衷于支撑基于反向代劳的负载均衡。它的核心工作就是转发HTTP请求。

比拟前面的HTTP重定向和DNS解析，反向代劳的调剂器扮演的是用户和实际办事器中心人的角色：

任何对于实际办事器的HTTP请求都必须经由调剂器
调剂器必须等待实际办事器的HTTP响应，并将它反馈给用户(前两种方法不须要经由调剂反馈，是实际办事器直接发送给用户)

特点：

调剂策略丰富。例如可认为不合的实际办事器设置不合的权重，以达到能者多劳的效不雅。
对反向代劳办事器的并发处理才能请求高，因为它工作在HTTP层面。
反向代劳办事器进行缀发操作本身是须要必定开销的，比如创建线程、与后端办事器建立TCP连接、接收后端办事器返回的处理结不雅、分析HTTP头部信息、用户空间和内核空间的频繁切换等，固然这部分时光并不长，然则当后端办事器处理请求的时光异常短时，转发的开销就显得尤为凸起。例如请求静态文件，更合适应用前面介绍的基于DNS的负载均衡方法。
反向代劳办事器可以监控后端办事器，比如体系负载、响应时光、是否可用、TCP连接数、流量等，大年夜而根据这些数据调剂负载均衡的策略。
反射代劳办事器可以让用户在一次会话周期内的所有请求始终转发到一台特定的后端办事器上(粘滞会话)，如许的好处一是保持session的本地拜访，二是防止后端办事器的动态内存缓存的资本浪费。
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本文标题：负载均衡原理的解析

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