로드 밸런싱은 무엇인가?
한계에 응용 프로그램 서버 성능, 우리는이 클러스터링 기술을 사용할 수 있습니다 때 사이트의 전반적인 성능을 향상시킬 수 있습니다. 그런 다음, 서버 클러스터에서, 당신은 스케줄러로 서버 역할이 필요하고, 모든 요청은 먼저 각 서버가 처리 할 수있는 하나의 응용 프로그램 서버에 할당 요청합니다 부하 디스패처에 따라, 그것의 사용자가 수신됩니다.
스케줄러는로드 밸런싱 서버입니다.
서버로드 밸런싱은 사이트의 아키텍처를 구현하는 데 사용할 수있는 고 가용성 및 확장 성 :
- 가용성 : 노드가 실패하면 모든 서비스의 지속적인 가용성을 보장하기 위해,로드 밸런서가 다른 사용자 노드로 요청을 전달합니다;
- 확장 성 : 전체 시스템 부하 조건은 쉽게 추가하거나 노드를 제거 할 수 있습니다.
서버로드 밸런싱은 두 부분으로 나눌 수 있습니다 :
- 에 따르면 로드 밸런싱 알고리즘 웹 서버와 웹 서버 목록의 클러스터 주소를 계산
- 데이터 요청이 주소에 해당하는 웹 서버로 전송됩니다 에
다음은로드 밸런싱 알고리즘 및 두 부분으로이를 전송을 설명한다.
첫째,로드 밸런싱 알고리즘
폴링 (라운드 로빈)
폴링은 각 서버에 차례로 전송 된 각 요청을 알고리즘입니다.
모든 서버 하드웨어에 적합 같은 장면이다.
아래에 도시 된 바와 같이, 부하 분산 스케줄러 순차적으로 네 개의 요청 (1,2,3,4)의 총 이들은 차례로 서버 A와 서버 B에 전송한다
서버 성능 차이가 너무 큰 경우, 다음 서버의 성능 저하가 과도한 부하를 지탱하지 못할 수 있습니다 서버 B에서와 같이, 그것은 단지 요청을 감당할 수 있습니다.
2. WRR (가중 라운드 로빈)
WRR은 서버의 성능 차이에 의한 폴링에 기반 서버가 일정한 가중치를 부여 고성능 서버는 더 높은 가중치가 할당된다.
如下图所示，服务器 A 被赋予的权值为 3，服务器 B 被赋予的权值为 1，那么 (1, 2, 3) 请求会被发送到服务器 A，(4) 请求会被发送到服务器 B。
3. 随机（Random）
把请求随机发送到服务器上。和轮询算法类似，该算法比较适合服务器性能差不多的场景。同样，对于服务器性能有差异的场景，也可以使用加权随机算法。
4. 最少连接（least Connections）
记录每个应用服务器正在处理的连接数（请求数），将新到的请求分发到最少连接的服务器上，应该说，这是最符合负载均衡定义的算法。同样，最少连接算法也可以实现加权最少连接。
如下所示，此时服务器 B 的连接数较少，那么新到达的请求，将会被转发到服务器 B上。
5. 源地址散列（Source Hashing）
根据请求来源的IP地址进行Hash计算，再对应用服务器数量进行取模，得到应用服务器，这样来自同一个IP地址的请求总在同一个服务器上处理，该请求的上下文信息可以存储在这台服务器上，在一个会话周期内重复使用，从而实现会话粘滞（Session 复制）
二、转发实现
1. HTTP 重定向负载均衡
HTTP 重定向负载均衡服务器使用某种负载均衡算法计算得到服务器的 IP 地址之后，将该地址写入 HTTP 重定向报文中，状态码为 302。客户端收到重定向报文之后，需要重新向服务器发起请求。
优点：实现简单。
缺点：
- 两次请求，访问延迟较高
- HTTP 负载均衡器处理能力有限，会限制集群的规模。
实践中使用这种方案进行负载均衡的案例并不多见。
2. DNS 域名解析负载均衡
在 DNS 服务器中配置多个 A 记录，如 ： www.mysite.com IN A 114.100.80.1、www.mysite.com IN A 114.100.80.2、www.mysite.com IN A 114.100.80.3。
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，这样 A 记录中配置的多个服务器就构成一个集群，并可以实现负载均衡。
优点：DNS 能够根据地理位置进行域名解析，返回离用户最近的服务器 IP 地址。
缺点：由于 DNS 具有多级结构，每一级的域名记录都可能被缓存，当下线一台服务器需要修改 DNS 记录时，需要过很长一段时间才能生效。
大型网站总是部分使用 DNS 域名解析， 利用 DNS 做为第一级负载均衡手段，然后在内部使用其它方式做第二级负载均衡。也就是说，域名解析的结果为内部的负载均衡服务器 IP 地址，而不是实际提供Web服务的物理服务器。之后再有这些内部的负载均衡服务器进行负载均衡，将请求发到真实的Web服务器上。
3. 反向代理负载均衡
利用反向代理可以缓存资源，以改善网站性能。
在部署位置上，反向代理服务器处于Web服务器前面（所以可以缓存Web响应，加速访问），这个位置正好也是负载均衡服务器的位置，所以大多数反向代理服务器同时提供负载均衡的功能。
在这种负载均衡转发方式下，客户端不直接请求源服务器，因此源服务器不需要外部 IP 地址，而反向代理需要配置内部和外部两套 IP 地址。
由于反向代理服务器转发请求在HTTP协议层面，因此也叫应用层负载均衡。
优点：与其它功能集成在一起，部署简单。
缺点：所有请求和响应都需要经过反向代理服务器，它可能会成为性能瓶颈。
4. IP负载均衡
在网络层通过修改请求目标地址进行负载均衡。
로드 밸런싱 서버로 사용자 요구 패킷 후,로드 밸런싱 서버는 서버로드 밸런싱의 소스 IP 주소의 알고리즘에 따라, 운영 체계 커널 프로세스에 네트워크 패킷을 취득하고, 상기 패킷의 요구 처 IP 어드레스를 수정하고, 마지막으로 전달.
서버에 의해 반환 된 소스 반응은 일반적으로 게이트웨이 서버 클러스터와로드 밸런싱 서버 역할을 달성하도록하는 방법을 사용하여로드 밸런싱 서버를 통해 이동해야합니다.
장점 : 커널 프로세스 처리 성능이 비교적 높다.
단점 : 모든 요청과 응답은로드 밸런싱 서버되었습니다로 리버스 프록시는, 성능 병목이 될 것입니다.
데이터 링크 층로드 밸런싱
링크로드 밸런싱 알고리즘 소스 서버 MAC 주소에 따른 층, 및 요청 패킷 및 전송 목적지의 MAC 주소를 변경한다.
하여 원본 서버 부하, 서버의 IP 주소의 가상 IP 주소를 균형 IP 주소를 변경 할 필요가 없어 동일한 구성을 전달할 수 있습니다 . 다시 원본 서버에 대한 응답은 서버로드 밸런싱 클라이언트에 직접 전달 될 수있다 전달할 필요가 없습니다 그래서 때문에 동일한 IP 주소이며, 병목 현상을 방지하기 위해 서버로드 밸런싱.
이것은 직접적인 경로라고 삼각형 모드입니다. 다운로드 및 비디오 서비스 웹 사이트에 대해 직접 경로로드 밸런싱 서버를 통해 네트워크 트래픽을 많이 방지 할 수 있습니다.
참조 : "대형 웹 사이트 기술 프레임 워크"- 리 Zhihui
두 번째 부분은, 전달 섹션의 그림은 책이다 부하 분산을 달성했다.