负载均衡方式及具体均衡算法

负载均衡

1、负载均衡的几种实现方式

     1）基于HTTP重定向负载均衡（响应码302）

          浏览器发送请教到负载均衡服务器，服务器根据算法找到一台服务主机，然后在响应码中返回302及实际的IP地址，浏览器收到请教后进行目标ip重定位访问

           优点：实现简单   

           缺点：浏览器需要交互两次才能得到结果，响应时间长，速度慢，一般网站比较少采用

          浏览器-》负载均衡服务器-》找到真实主机，加到返回302码的目标ip上-》浏览器-》根据302的ip重新发起请求=》真实主机-》响应-》浏览器

     2）基于DNS域名解析服务负载均衡

          DBS负载均衡一般DNS解析服务商都会有提供，浏览器请教域名时，域名下配置了多台真实的主机地址，浏览器访问域名时，DNS解析找到可服务的主机IP进行服务，把处理结果返回给用户

          优点：DBS负载发生在域名，基于网络层，可以根据用户的地理位置选取离用户最近的主机，加速用户访问速度

          缺点：如果有某些服务主机挂了，DNS因为是基于缓存主机服务的，更新不及时，有可能访问还是挂掉的主机，而且控制权在第三方，服务商难干预。

     一般大型网站都会采取该方式作为一级负载均衡，DNS负载的主机IP一般是服务商的负载均衡主机，再通过负载均衡主机进行真实web服务分发

          浏览器=》DNS域名解析，并找到真实ip-》响应-》浏览器

     3）反向代理负载均衡（一般采用nginx或apache）

        软伯负载均衡一般作为分发器，所有服务请教经过应用软件类nginx，nginx根据请教进行不同真实主机服务的分发请求来达到负载均衡的目标

       优点：配置简单、可以根据多种策略进行负载均衡，成本低，效率介于HTTP重定向之间好

        缺点：负载均衡服务器会成为请求的瓶颈，需要对负载均衡应用服务进行集成搭建。

      目前网站采用该方式较多

     浏览器-》负载均衡服务-》找到真实主机ip-》发送请教-》真实主机响应-》负载均衡服务-》响应-》浏览器

    4）IP负载均衡（在内核进程完成数据分发，性能比反向代理好）

      在网络层修改目标ip进行负载均衡

     浏览器请求-》网关服务器-》修改目标ip地址-》真实地址处理-》响应-》网关服务器-》响应-》浏览器

     优点：网络层修改目标ip进行负载均衡，性能比反向代理好

     缺点：修改ip目标地址时需要把源地址改成本身网关ip，这样目标主机才能正常返回数据给网关服务器，集群最大的吞吐量受限于负载均衡器的网卡带宽。

 

  5）链路层级的负载均衡

    多台服务器地址改成与负载均衡网关同样的虚拟ip，客户端访问网关服务器，网关服务器修改mac地址，转到真实的服务mac主机上，mac因为虚拟ip和实际访问的ip一样，可以能正常处理浏览器的请求

    优点：少一层的请求响应返回操作，请求效率高，拥有nginx服务器的负载效果，但减少了数据收集返回一层请求

    目前linux下比较知名的开源负载均衡器:LVS(linux virtiual server)

 浏览器-》负载均衡服务-》修改成对应主机mac地址-》真实主机响应-》浏览器

2、负载均衡的原因及实现算法

1）轮询

2）加权轮询

3）随机数

4）最少连接数

5）源地址散列（ip hash/IP粘滞）