掌握負載均衡的概念是前提
負載均衡的概念是我們學習這門知識的前提,對概念的把握才是學好知識的前提。關于這個基礎話題我們也是多次討論了。在此,我們老生常談,多方面的在對負載均衡進行總結。也是從分類,策略,應用來進行介紹。希望能幫助大家夯實基礎。
負載均衡的概念1:負載均衡分全局負載均衡和本地負載均衡
地負載均衡是指對本地的服務器群做負載均衡,全局負載均衡是指對分別放置在不同的地理位置、有不同網絡結構的服務器群間作負載均衡。
負載均衡的概念2:循環DNS
就是每次解析域名時指向IP loop list 里的下一個IP.
負載均衡的概念3:負載均衡路由器
通過某種策略把請求發送到響應最快的server上,同時可以滿足故障轉移/故障恢復.但是負載均衡路由器本身需要維護,通常需要有兩個,來防止單點故障.
負載均衡的概念4:負載均衡可以針對不同的網路層次
◆鏈路聚合技術(第二層負載均衡)是將多條物理鏈路當作一條單一的聚合邏輯鏈路使用,網絡數據流量由聚合邏輯鏈路中所有物理鏈路共同承擔,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.現在經常使用的是4至7層的負載均衡。
◆第四層負載均衡將一個Internet上合法注冊的IP地址映射為多個內部服務器的IP地址,對每次TCP連接請求動態使用其中一個內部IP地址,達到負載均衡的目的。在第四層交換機中,此種均衡技術得到廣泛的應用,一個目標地址是服務器群VIP(虛擬IP,Virtual IP address)連接請求的數據包流經交換機,交換機根據源端和目的IP地址、TCP或UDP端口號和一定的負載均衡策略,在服務器IP和VIP間進行映射,選取服務器群中***的服務器來處理連接請求。
◆第七層負載均衡控制應用層服務的內容,提供了一種對訪問流量的高層控制方式,適合對HTTP服務器群的應用。第七層負載均衡技術通過檢查流經的HTTP報頭,根據報頭內的信息來執行負載均衡任務。 第七層負載均衡優點表現在如下幾個方面:
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器,避免應用層故障。
2。可根據流經的數據類型(如判斷數據包是圖像文件、壓縮文件或多媒體文件格式等),把數據流量引向相應內容的服務器來處理,增加系統性能。
3。能根據連接請求的類型,如是普通文本、圖象等靜態文檔請求,還是asp、cgi等的動態文檔請求,把相應的請求引向相應的服務器來處理,提高系統的性能及安全性。
缺點: 第七層負載均衡受到其所支持的協議限制(一般只有HTTP),這樣就限制了它應用的廣泛性,并且檢查HTTP報頭會占用大量的系統資源,勢必會影響到系統的性能,在大量連接請求的情況下,負載均衡設備自身容易成為網絡整體性能的瓶頸
負載均衡的概念5:負載均衡策略
◆輪循均衡(Round Robin):每一次來自網絡的請求輪流分配給內部中的服務器,從1至N然后重新開始。此種均衡算法適合于服務器組中的所有服務器都有相同的軟硬件配置并且平均服務請求相對均衡的情況。
◆權重輪循均衡(Weighted Round Robin):根據服務器的不同處理能力,給每個服務器分配不同的權值,使其能夠接受相應權值數的服務請求。例如:服務器A的權值被設計成1,B的權值是3,C的權值是6,則服務器A、B、C將分別接受到10%、30%、60%的服務請求。此種均衡算法能確保高性能的服務器得到更多的使用率,避免低性能的服務器負載過重。 #p#
◆隨機均衡(Random):把來自網絡的請求隨機分配給內部中的多個服務器。
◆權重隨機均衡(Weighted Random):此種均衡算法類似于權重輪循算法,不過在處理請求分擔時是個隨機選擇的過程。
◆響應速度均衡(Response Time):負載均衡設備對內部各服務器發出一個探測請求(例如Ping),然后根據內部中各服務器對探測請求的最快響應時間來決定哪一臺服務器來響應客戶端的服務請求。此種均衡算法能較好的反映服務器的當前運行狀態,但這最快響應時間僅僅指的是負載均衡設備與服務器間的最快響應時間,而不是客戶端與服務器間的最快響應時間。
◆最少連接數均衡(Least Connection):客戶端的每一次請求服務在服務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均衡算法,每一臺服務器上的連接進程可能會產生極大的不同,并沒有達到真正的負載均衡。最少連接數均衡算法對內部中需負載的每一臺服務器都有一個數據記錄,記錄當前該服務器正在處理的連接數量,當有新的服務連接請求時,將把當前請求分配給連接數最少的服務器,使均衡更加符合實際情況,負載更加均衡。此種均衡算法適合長時處理的請求服務,如FTP。
◆處理能力均衡:此種均衡算法將把服務請求分配給內部中處理負荷(根據服務器CPU型號、CPU數量、內存大小及當前連接數等換算而成)最輕的服務器,由于考慮到了內部服務器的處理能力及當前網絡運行狀況,所以此種均衡算法相對來說更加精確,尤其適合運用到第七層(應用層)負載均衡的情況下。
◆DNS響應均衡(Flash DNS):在Internet上,無論是HTTP、FTP或是其它的服務請求,客戶端一般都是通過域名解析來找到服務器確切的IP地址的。在此均衡算法下,分處在不同地理位置的負載均衡設備收到同一個客戶端的域名解析請求,并在同一時間內把此域名解析成各自相對應服務器的IP地址(即與此負載均衡設備在同一位地理位置的服務器的IP地址)并返回給客戶端,則客戶端將以***收到的域名解析IP地址來繼續請求服務,而忽略其它的IP地址響應。在種均衡策略適合應用在全局負載均衡的情況下,對本地負載均衡是沒有意義的。
負載均衡的概念6:服務故障的檢測方式和能力
◆Ping偵測:通過ping的方式檢測服務器及網絡系統狀況,此種方式簡單快速,但只能大致檢測出網絡及服務器上的操作系統是否正常,對服務器上的應用服務檢測就無能為力了。
◆TCP Open偵測:每個服務都會開放某個通過TCP連接,檢測服務器上某個TCP端口(如Telnet的23口,HTTP的80口等)是否開放來判斷服務是否正常。
◆HTTP URL偵測:比如向HTTP服務器發出一個對main.html文件的訪問請求,如果收到錯誤信息,則認為服務器出現故障。