优点:简单 。
缺点:性能较差 。
2、DNS域名解析负载均衡 。DNS域名解析负载均衡就是在用户请求DNS服务器 , 获取域名对应的IP地址时,DNS服务器直接给出负载均衡后的服务器IP 。
优点:交给DNS,不用我们去维护负载均衡服务器 。
缺点:当一个应用服务器挂了,不能及时通知DNS,而且DNS负载均衡的控制权在域名服务商那里,网站无法做更多的改善和更强大的管理 。
3、反向代理服务器 。在用户的请求到达反向代理服务器时(已经到达网站机房),由反向代理服务器根据算法转发到具体的服务器 。常用的,nginx都可以充当反向代理服务器 。
优点:部署简单 。
【从萌芽到当今——浅谈互联网架构的演进】缺点:代理服务器可能成为性能的瓶颈,特别是一次上传大文件 。
4、IP层负载均衡 。在请求到达负载均衡器后 , 负载均衡器通过修改请求的目的IP地址,从而实现请求的转发,做到负载均衡 。
优点:性能更好 。
缺点:负载均衡器的宽带成为瓶颈 。
5、数据链路层负载均衡 。在请求到达负载均衡器后,负载均衡器通过修改请求的mac地址,从而做到负载均衡,与IP负载均衡不一样的是,当请求访问完服务器之后,直接返回客户 。而无需再经过负载均衡器 。
2、第二个问题即是集群调度算法问题,常见的调度算法有10种 。
1、rr 轮询调度算法 。顾名思义,轮询分发请求 。
优点:实现简单
缺点:不考虑每台服务器的处理能力
2、wrr 加权调度算法 。我们给每个服务器设置权值,负载均衡调度器根据权值调度服务器 , 服务器被调用的次数跟权值成正比 。
优点:考虑了服务器处理能力的不同
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3、sh 原地址散列:提取用户IP,根据散列函数得出一个key,再根据静态映射表,查处对应的value , 即目标服务器IP 。过目标机器超负荷,则返回空 。
4、dh 目标地址散列:同上,只是现在提取的是目标地址的IP来做哈希 。
优点:以上两种算法的都能实现同一个用户访问同一个服务器 。
5、lc 最少连接 。优先把请求转发给连接数少的服务器 。
优点:使得集群中各个服务器的负载更加均匀 。
6、wlc 加权最少连接 。在lc的基础上,为每台服务器加上权值 。算法为:(活动连接数*256+非活动连接数)÷权重 ,计算出来的值小的服务器优先被选择 。
优点:可以根据服务器的能力分配请求 。
7、sed 最短期望延迟 。其实sed跟wlc类似,区别是不考虑非活动连接数 。算法为:(活动连接数+1)*256÷权重,同样计算出来的值小的服务器优先被选择 。
8、nq 永不排队 。改进的sed算法 。我们想一下什么情况下才能“永不排队”,那就是服务器的连接数为0的时候,那么假如有服务器连接数为0,均衡器直接把请求转发给它,无需经过sed的计算 。
9、LBLC 基于局部性的最少连接 。均衡器根据请求的目的IP地址 , 找出该IP地址最近被使用的服务器,把请求转发之,若该服务器超载 , 最采用最少连接数算法 。
10、LBLCR 带复制的基于局部性的最少连接 。均衡器根据请求的目的IP地址,找出该IP地址最近使用的“服务器组”,注意 , 并不是具体某个服务器,然后采用最少连接数从该组中挑出具体的某台服务器出来,把请求转发之 。若该服务器超载 , 那么根据最少连接数算法 , 在集群的非本服务器组的服务器中,找出一台服务器出来 , 加入本服务器组,然后把请求转发之 。
3、第三个问题是集群模式问题,一般3种解决方案:
1、NAT:负载均衡器接收用户的请求,转发给具体服务器,服务器处理完请求返回给均衡器,均衡器再重新返回给用户 。
2、DR:负载均衡器接收用户的请求,转发给具体服务器,服务器出来玩请求后直接返回给用户 。需要系统支持IP 协议,难以跨平台 。
3、TUN:同上,但无需IP 协议,跨平台性好 , 大部分系统都可以支持 。
4、第四个问题是问题,一般有4种解决方案:
1、。就是把同一个用户在某一个会话中的请求 , 都分配到固定的某一台服务器中,这样我们就不需要解决跨服务器的问题了,常见的算法有法,即上面提到的两种散列算法 。
优点:实现简单 。
缺点:应用服务器重启则消失 。
2、。就是在集群中复制,使得每个服务器都保存有全部用户的数据 。
优点:减轻负载均衡服务器的压力,不需要要实现算法来转发请求 。
缺点:复制时宽带开销大,访问量大的话占用内存大且浪费 。
3、数据集中存储:数据集中存储就是利用数据库来存储数据,实现了和应用服务器的解耦 。
优点:相比 的方案,集群间对于宽带和内存的压力减少了很多 。
缺点:需要维护存储的数据库 。
4、 Base: base就是把存在中,有浏览器来告诉应用服务器我的是什么,同样实现了和应用服务器的解耦 。
优点:实现简单,基本免维护 。
缺点:长度限制,安全性低,宽带消耗 。
值得一提的是:
nginx目前支持的负载均衡算法有wrr、sh(支持一致性哈希)、fair(本人觉得可以归结为lc) 。但nginx作为均衡器的话,还可以一同作为静态资源服务器 。
+比较强大,目前支持的算法有:rr、wrr、lc、wlc、lblc、sh、dh
支持集群模式有:NAT、DR、TUN
nginx本身并没有提供同步的解决方案,而则提供了共享的支持 。
好了,解决了以上的问题之后 , 系统的结构如下:
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