大型网站技术架构，6网站的伸缩性架构之应用服务器集群的伸缩性设计

Posted 2022-11-04 wozixiaoyao

应用服务器集群的伸缩性设计

 

应用服务器应该设计成无状态的，这样，每次用户请求都可以发送到集群中任意一台服务器上去处理，任何一台服务器的处理结果都是相同的。

 

每个用户的每个请求都可能落在不同的服务器上，需要一个HTTP请求分发装置，可以感知或者可以配置集群的服务器数量，可以及时发现集群中新上线或下线的服务器，并能向新上线的服务器分发请求，停止向已下线的服务器分发请求，那么就实现了应用服务器集群的伸缩性。

 

这个HTTP请求分发装置被称作负载均衡服务器。

 

负载均衡不但可以实现网站的伸缩性，同时还改善网站的可用性。下面具体阐述几种实现负载均衡的基础技术。

 

6.2.1 HTTP重定向负载均衡

根据用户的HTTP请求计算一台真实的Web服务器地址，并将该Web服务器地址写入HTTP重定向响应中(响应状态吗302)返回给用户浏览器。

 

优点：方案简单

缺点：浏览器需要两次请求服务器才能完成一次访问，性能较差；

重定向服务器自身的处理能力有可能成为瓶颈，整个集群的伸缩性规模有限；

使用HTTP302响应吗重定向，有可能使搜索引起判断为SEO作弊，降低搜索排名。

 

实践中很少实用这种方案。

 

6.2.2 DNS域名解析负载均衡

在DNS服务器中配置一个域名对应多个IP

每次域名解析请求都会根据负载均衡算法计算一个不同的IP地址返回。

 

优点：

将负载均衡工作交给DNS，省掉了网站管理维护负载均衡服务器的麻烦，同时许多DNS还支持基于地理位置的域名解析，会将域名解析成距离用户地理最近的一个服务器地址，加快用户访问速度，改善性能。

 

缺点：

目前的DNS时多级解析，每一级DNS都可能缓存A记录，当下线某台服务器后，即使修改了DNS的A记录，要使其生效也需要较长时间，这段时间，DNS依然会将域名解析到已经下线的服务器，导致用户访问失败；

而且DNS负载均衡的控制权在域名解析服务商那里，网站无法对其做更多改善和更强大的管理。

 

事实上，大型网站总是部分实用DNS域名解析，利用域名解析作为第一级负载均衡手段，即域名解析得到的一组服务器并不是实际提供的Web服务的物理服务器，而是同样提供负载均衡的内部服务器，这组内部负载均衡服务器再进行负载均衡，将请求分发到真实的Web服务器上。

 

6.2.3 反向代理负载均衡

大多数反向代理服务器提供负载均衡的功能，将请求根据负载均衡算法转发到不同的Web服务器上。Web服务器处理完成的响应也需要通过反向代理服务器返回给用户。

由于Web服务器不直接对外提供访问，因此Web服务器不需要使用外部IP地址，而反向代理服务器则需要配置双网卡和内部外部两套IP地址。

 

反向代理服务器工作在HTTP协议层面，也叫应用层负载均衡，7层负载均衡。

 

优点：

和反向代理服务器功能集成在一起，部署简单

 

缺点：

反向代理服务器时所有请求和响应的中转站，其性能可能会成为瓶颈。

 

6.2.4 IP负载均衡