如何实现负载均衡技术

HTTP重定向负载

DNS域名解析负载

反向代理负载

IP负载(NAT负载和IP隧道负载)

直接路由(LVS-DR)

IP隧道(LVS-TUN)

负载均衡不能狭义地理解为分配给所有实际服务器一样多的工作量,因为多台服务器的承载能力各不相同,这可能体现在硬件配置,网络带宽的差异,也可能因为某台服务器身兼多职,我们所说的“均衡”,也就是希望所有服务器都不要过载,并且能够最大程序地发挥作用。

<强> HTTP重定向

当HTTP代理(比如浏览器)向web服务器请求某个URL后,web服务器可以通过HTTP响应头信息中的位置标记来返回一个新的URL。

这意味着HTTP代理需要继续请求这个新的URL,完成自动跳转。

<>强性能缺陷:

<强> 1,吞吐率限制

主站点服务器的吞吐率平均分配到了被转移的服务器。

现假设使用RR (Round Robin)调度策略,子服务器的最大吞吐率为1000请求/秒,那么主服务器的吞吐率要达到3000请求/秒才能完全发挥三台子服务器的作用,那么如果有100台子服务器,那么主服务器的吞吐率可想而知得有大吗?

相反，如果主服务的最大吞吐率为6000reqs/s，那么平均分配到子服务器的吞吐率为2000reqs/s，而现子服务器的最大吞吐率为1000reqs/s，因此就得增加子服务器的数量，增加到6个才能满足。

2、重定向访问深度不同

有的重定向一个静态页面，有的重定向相比复杂的动态页面，那么实际服务器的负载差异是不可预料的，而主站服务器却一无所知。因此整站使用重定向方法做负载均衡不太好。

我们需要权衡转移请求的开销和处理实际请求的开销，前者相对于后者越小，那么重定向的意义就越大，例如下载。

你可以去很多镜像下载网站试下，会发现基本下载都使用了Location做了重定向。

DNS 负载均衡

DNS负责提供域名解析服务，当访问某个站点时，实际上首先需要通过该站点域名的DNS服务器来获取域名指向的IP地址，在这一过程中，DNS服务器完成了域名到IP地址的映射。

同样，这样映射也可以是一对多的，这时候，DNS服务器便充当了负载均衡调度器，它就像http重定向转换策略一样，将用户的请求分散到多台服务器上，但是它的实现机制完全不同。

使用dig命令来看下"baidu"的DNS设置

可见baidu拥有三个A记录

相比http重定向，基于DNS的负载均衡完全节省了所谓的主站点，或者说DNS服务器已经充当了主站点的职能。

但不同的是，作为调度器，DNS服务器本身的性能几乎不用担心。

因为DNS记录可以被用户浏览器或者互联网接入服务商的各级DNS服务器缓存，只有当缓存过期后才会重新向域名的DNS服务器请求解析。

也说是DNS不存在http的吞吐率限制，理论上可以无限增加实际服务器的数量。

特性:

1、可以根据用户IP来进行智能解析。DNS服务器可以在所有可用的A记录中寻找离用记最近的一台服务器。

2、动态DNS：在每次IP地址变更时，及时更新DNS服务器。当然，因为缓存，一定的延迟不可避免。

不足：

1、没有用户能直接看到DNS解析到了哪一台实际服务器，加服务器运维人员的调试带来了不便。

2、策略的局限性。例如你无法将HTTP请求的上下文引入到调度策略中，而在前面介绍的基于HTTP重定向的负载均衡系统中，调度器工作在HTTP层面，它可以充分理解HTTP请求后根据站点的应用逻辑来设计调度策略，比如根据请求不同的URL来进行合理的过滤和转移。

3、如果要根据实际服务器的实时负载差异来调整调度策略，这需要DNS服务器在每次解析操作时分析各服务器的健康状态，对于DNS服务器来说，这种自定义开发存在较高的门槛，更何况大多数站点只是使用第三方DNS服务。

如何实现负载均衡技术