负载均衡知识总结
Posted 懵懂少年songyou
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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了负载均衡知识总结相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
1、知识点简介：
2、知识点逻辑图：
逻辑图为百度脑图，以下为原图连接：
负载均衡图：
http://naotu.baidu.com/file/8bc896545ae83c840b477008dd603513?token=16c6129369c0490f
负载均衡算法图：
http://naotu.baidu.com/file/b05c7d0d61ba409ecc6f3049814f0f97?token=8adcb5d0c9e7ccf4
3、知识点总结：
3.1、负债均衡实现方式主要有三种：基于DNS的负载均衡、基于硬件的负载均衡、基于软件的负载均衡。
3.1.1、基于DNS的负载均衡：
实现了按照「就近原则」将请求分流。
优点：配置简单、实现成本非常低、无需额外的开发和维护工作。
缺点：当配置修改后，生效不及时，DNS一般会有多级缓存。由于缓存的原因，会导致IP变更不及时，从而影响负载均衡的效果。使用DNS做负载均衡的话，大多是基于地域或者干脆直接做IP轮询，没有更高级的路由策略。
3.1.2、基于硬件的负载均衡：
简单的理解成类似于网络交换机的东西，完全通过硬件来抗压力，每秒能处理的请求数达到百万级，即 几百万/秒 的负载。价格也就非常非常贵了，十几万到上百万人民币都有。
优点：性能强大、负载均衡算法支持很多灵活的策略、具有防火墙的安全功能
缺点：贵。
3.1.3、基于软件的负载均衡：主要分为4层协议的负载均衡和7层协议的负载均衡。
软件负载均衡是指使用软件的方式来分发和均衡流量。软件负载均衡，分为7层协议 和 4层协议。
优点：无需额外采购
缺点：需要投入技术
互联网公司中用得最多的一种方式。
a）、4层协议的负载均衡实现方式：
网络协议有七层，基于第四层传输层来做流量分发的方案称为4层负载均衡，例如 LVS
性能可以达到几十万/秒 的处理量。
b）、7层协议的负载均衡实现方式：
而基于第七层应用层来做流量分发的称为7层负载均衡，例如 nginx于7层的负载均衡处理量一般只在 几万/秒 。
3.2、负载均衡算法：负载均衡实现的策略包括轮询策略、负载度策略、响应策略、哈希策略。
3.2.1、轮询策略：该策略包括如下几个实现机制顺序轮询、随机轮询、权重轮询。
a）、顺序轮询：按照顺序依次转发到后端服务器，均衡的将请求分发到各个服务器中。该策略的缺点是，如果服务器的配置不同，则无法突出性能好的机器的作用。
b）、随机轮询：该机制是将请求随机的分发到后端的不同服务器上。同样该机制缺点也是无视服务器的性能差异。
c）、权重轮询：考虑到不同的服务器配置不同、性能不同，因此设置了该策略。
该策略指给每台后端服务设定一个权重值，比如性能高的服务器权重高一些，性能低的服务器给的权重低一些，这样设置的话，分配流量的时候，给权重高的更多流量。
3.2.2、负载度策略：负载度策略是指当「负载均衡器」往后端转发流量的时候，会先去评估后端每台服务器的负载压力情况，对于压力比较大的后端服务器转发的请求就少一些，对于压力比较小的后端服务器可以多转发一些请求给它。
缺点：这个「负载均衡器」除了转发请求以外，还需要采集 连接数、请求数、CPU负载指标、IO负载指标等等，通过对这些指标进行计算和对比，判断出哪一台后端服务器的负载压力较大。增加了「负载均衡器」的实现难度和维护成本。
3.2.3、响应策略：响应策略是指，当用户请求过来的时候，「负载均衡器」会优先将请求转发给当前时刻响应最快的后端服务器。
需要「负载均衡器」不停的去统计每一台后端服务器对请求的处理速度了，比如一分钟统计一次，生成一个后端服务器处理速度的排行榜。然后「负载均衡器」根据这个排行榜去转发服务。
缺点：统计耗费性能、增加实现难度、增加维护成本。
3.2.4、哈希策略：Hash策略也比较好理解，就是将请求中的某个信息进行hash计算，然后根据后端服务器台数取模，得到一个值，算出相同值的请求就被转发到同一台后端服务器中。
常用于保证同一个IP来源或者同一个用户永远会被送到同一个后端服务器上。用于处理缓存、会话等功能的时候特别好用。
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