洛神云网络SLB负载均衡新姿势

Posted 2021-04-15 洛神云网络技术

导读：负载均衡SLB是洛神云网络中最为关键的网元之一，担负着网络流量分发的重任，有了它之后，用户在浏览应用的时候才能体会到“丝般顺滑”的感觉。

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SLB负载均衡“进化史”

  

负载均衡从诞生到现在也随着网络业务的变化而不断的进化，逐渐发展成为现在云化的负载均衡形态。让我们先来看一下负载均衡的“进化史”。

互联网业务初期发展阶段
业务特点：此时互联网业务还处于拓新阶段，互联网企业不够壮大，其网络业务集中在运营商或者大型IDC侧进行管理，需要集中处理大量访问流量。此时需要性能和稳定性都很强的负载均衡方案。

硬件负载均衡设备在此时应运而生，它们有专业的维护团队，很高的硬件性能，以及稳定可靠的业务保证。
但是由于和物理硬件强相关，对于用户来说，其投资昂贵，需要预先预测出自己的业务发展量来进行投资，在业务发展初期的投资很容易出现浪费；其次就是扩展难，硬件的采购，安装是有一个比较长的周期的，难以达到随业务扩展的需求；最后就是运维难，需要一个专业的团队来运维，故障恢复周期取决于故障本身的恢复难度和团队的专业水平。

互联网业务高速发展阶段
业务特点：随着互联网企业的高速崛起，对于这些企业来说，竞争异常激烈，需要经常快速的调整业务以满足客户的需求。

软件化的负载均衡在此时应运而生，典型的如LVS和nginx，LVS主要负责四层的负载均衡，Nginx主要负责七层的负载均衡。其中LVS使用Linux内核集群实现负载均衡服务器。应用范围比较广，因为其工作在4层，所以它几乎可以对所有应用做负载均衡，包括http、数据库、在线聊天室等等；Nginx工作在七层，可针对http做分流策略，适合轻量级的Web 服务

软件化的负载均衡让客户可以灵活的部署并且调整业务，但是由于这些大部分还是客户自己部署的，因此客户在部署的时候还是要去考虑和硬件性能的配套，性能难以扩展，同时负载均衡本身可靠性方案的部署，后续的功能和容量的扩展等问题都需要去思考兼顾，无法做到真正的随心所欲部署。

业务全面上云阶段
业务特点：业务的云化已经是大势所趋，云化带给了企业前所未有的“网络随业务而动”的体验，用户在规划网络的时候不再去考虑企业业务发展对网络的要求是什么，而仅仅去关注业务发展本身就可以了，网络是可以随着业务发展而不断弹性变化的。

在这样的阶段，对负载均衡提出了新的要求，在满足企业高性能，高安全要求的前提下，要能随着企业的发展而自主的随时弹性伸缩，时刻与企业业务相匹配，同时对于网络不断涌现的新业务要能做到全面的支持。

阿里云SLB负载均衡如何满足业务发展？

我们首先来看看双十一和疫情期间阿里云负载均衡的优秀表现。

阿里云负载均衡SLB产品已多年承载阿里巴巴集团双十一购物狂欢节的网络巅峰流量，刚刚过去的2019年双十一，集团所有核心系统上云，全面由公共云SLB承载，峰值流量1.22 Tbps，并发连接数3.38亿，每秒处理2.89亿数据包 , 每秒新建416万条连接。

今年新冠肺炎疫情期间，负载均衡SLB更为钉钉提供了5.12T 带宽、8亿并发，及 16亿pps 的容量保障，全力助力钉钉上1000万家企业的在线开工，为直播上课、视频会议、群直播的顺畅访问提供有力支撑，保障了全国5000万学生“在家上课”低延迟、流量的体验。

阿里云负载均衡不断引领的技术优势，保证了其对这样大流量业务的强力支撑，我们接下来就来剖析一下阿里云负载均衡持续进化的技术内涵：

1. 100G网络进化，经历了Kernel LVS到DPDK版LVS带来的性能大幅提升后，单纯DPDK LVS已无法满足100G网络的性能需求，通过软硬件结合的技术，对最新的100G网卡硬件特性进行了深度定制，大量业务流量完全由硬件处理，满足了SLB产品对单流性能以及整体能力的需求。

2. 基于洛神2.0的NFV平台架构，为用户提供更高级的弹性预热、更快速的特性迭代、流量调度能力和超大的弹性能力，SLB整体容量不再受限于SLB硬件资源，依托阿里云ECS提供的强大计算能力，超大型实例规格已经为多个顶级客户提供服务。

3. SSL处理能力进一步升级，通过集成最新一代的Intel QuickAssist Technology硬件加速能力，不仅能够满足超大弹性能力带来的SSL卸载需求，同时支持了业界最新的TLS 1.3等安全协议规范。

4. 原生集成容器服务。阿里云容器服务 Kubernetes 版提供高性能可伸缩的容器应用管理能力，支持企业级容器化应用的全生命周期管理。整合阿里云虚拟化、存储、网络和安全能力，打造云端最佳容器化应用运行环境。在云原生领域，基于阿里云容器领域的持续积累，不管是在Kubernetes专有版、托管版还是Serverless版本，都支持SLB负载均衡的无缝集成，Kubernetes API Server通过SLB提供了全局访问能力，对于用户业务需要的服务和路由，无需通过控制台或OpenAPI手动创建负载均衡SLB，通过容器Kubernetes控制台管理界面、Kubernetes Dashboard甚至kubectl命令行工具或YAML配置文件，以Kubernetes原生的方式，完全无需感知SLB，即可自动完成SLB的创建和使用。容器服务的 SLB 方案支持原生的阿里云高可用负载均衡，可以自动完成网络配置的修改和更新。该方案经历了大量用户长时间的使用，稳定性和可靠性大大超过用户自建的入口实现。

5. 原生支持服务网格Service Mesh。阿里云服务网格是一个托管式的微服务应用流量统一管理平台，兼容Istio，支持多个Kubernetes集群统一流量管理，为容器和虚拟机应用服务提供一致性的通信控制。整合阿里云容器服务、网络互连和安全能力，打造云端最佳服务网格环境，为每个微服务提供一致的流量控制和可观测能力。不管是阿里云服务网格，还是阿里云容器服务Kubernetes版本中支持的Istio，都实现了和负载均衡SLB的全面集成，不管是Istio虚拟服务还是服务网关，都可以自动通过负载均衡SLB提供负载均衡高可用能力。

6. 除了支持Kubernetes的云原生生态，负载均衡SLB还能够支持阿里云弹性容器实例ECI，阿里云弹性容器实例（Elastic Container Instance）是 Serverless 和容器化的弹性计算服务。您无需管理底层 ECS 服务器，只需要提供打包好的镜像，即可运行容器，并仅为容器实际运行消耗的资源付费。不管是自建Kubernetes，还是直接使用ECI实例，负载均衡SLB都支持ECI的直接挂载，使用控制台或OpenAPI操作即可使用。

在云原生领域，阿里云容器服务开源了所有和阿里云网络包括负载均衡SLB集成的相关代码和解决方案，自建方案也同样可以达到无缝集成负载均衡SLB的能力，另外通过SLB支持的混合云部署能力，可以做到各种异构网络和环境的线上和线下全打通。

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