什么是負載均衡？負載均衡原理詳解

負載均衡是高可用網(wǎng)絡基礎架構的一個關鍵組成部分，有了負載均衡，我們通常可以將我們的應用服務器部署多臺，然后通過負載均衡將用戶的請求分發(fā)到不同的服務器用來提高網(wǎng)站、應用、數(shù)據(jù)庫或其他服務的性能以及可靠性。

下面看一個不使用負載均衡的Web架構，如下圖所示。

不使用負載均衡的Web架構

在上圖中，客戶端之間通過網(wǎng)絡與Web服務端相連，假想如果Web服務器宕機，那么用戶訪問網(wǎng)站時將得不到任何響應，出現(xiàn)單點故障問題。即使服務器可以正常工作，如果很多用戶同時訪問服務器，超過服務器的處理能力，那么會出現(xiàn)響應速度慢或者無法連接的情況，這也是用戶無法接受的。

引入負載均衡可以有效解決上述問題，它可以將負載(工作任務)進行平衡、分攤到多個執(zhí)行單元上運行。例如，Web服務器、FTP服務器、企業(yè)關鍵應用服務器和其他主要任務服務器等，協(xié)同完成工作任務。

負載均衡分為硬件負載均衡和軟件負載均衡兩種，具體介紹如下：

● 硬件負載均衡的解決方案就是直接在服務器和外部網(wǎng)絡間安裝負載均衡設備，通常這種設備稱為負載均衡器。由專門的設備完成專門的任務，獨立于操作系統(tǒng)，整體性能得到大量提高，加上多樣化的負載均衡策略，智能化的流量統(tǒng)計，可達到最佳的負載均衡效果。

● 軟件負載均衡的解決方案是指在一臺或多臺服務器相應的操作系統(tǒng)上安裝一個或多個附加軟件來實現(xiàn)負載均衡，如DNS Load Balance，CheckPoint Firewall-1 ConnectControl等，它的優(yōu)點是基于特定環(huán)境，配置簡單，使用靈活，成本低廉，可以滿足一般的負載均衡需求。

無論哪種負載均衡策略，都是為了系統(tǒng)高可用、緩解網(wǎng)絡壓力以及擴容機器處理能力。下面看一個使用負載均衡的Web架構，具體如下圖所示。

負載均衡的Web架構

在上圖中，負載均衡器會維護一個可用的服務清單，通過心跳檢測來剔除故障的服務端節(jié)點以保證服務器清單中都是可以正常訪問的服務器。當客戶端借助網(wǎng)絡發(fā)送請求到負載均衡器時，負載均衡器會按照某種算法，從維護的服務清單里面選擇一個服務器，并將客戶端請求轉發(fā)到指定的服務器，從而提高系統(tǒng)的可用性和穩(wěn)定性。


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