2020-11-12 分類: 網站建設
面對大量用戶訪問、高并發(fā)請求,海量數(shù)據(jù),可以使用高性能的服務器、大型數(shù)據(jù)庫,存儲設備,高性能Web服務器,采用高效率的編程語言比如(Go,Scala)等,當單機容量達到極限時,我們需要考慮業(yè)務拆分和分布式部署,來解決大型網站訪問量大,并發(fā)量高,海量數(shù)據(jù)的問題。
從單機網站到分布式網站,很重要的區(qū)別是業(yè)務拆分和分布式部署,將應用拆分后,部署到不同的機器上,實現(xiàn)大規(guī)模分布式系統(tǒng)。分布式和業(yè)務拆分解決了,從集中到分布的問題,但是每個部署的獨立業(yè)務還存在單點的問題和訪問統(tǒng)一入口問題,為解決單點故障,我們可以采取冗余的方式。將相同的應用部署到多臺機器上。解決訪問統(tǒng)一入口問題,我們可以在集群前面增加負載均衡設備,實現(xiàn)流量分發(fā)。
負載均衡(Load Balance),意思是將負載(工作任務,訪問請求)進行平衡、分攤到多個操作單元(服務器,組件)上進行執(zhí)行。是解決高性能,單點故障(高可用),擴展性(水平伸縮)的解決方案。
本文是負載均衡詳解的篇文章,介紹負載均衡的原理,負載均衡分類(DNS負載均衡,HTTP負載均衡,IP負載均衡,鏈路層負載均衡,混合型P負載均衡)。部分內容摘自讀書筆記。
本次分享大綱
負載均衡原理
DNS負載均衡
HTTP負載均衡
IP負載均衡
鏈路層負載均衡
混合型P負載均衡
一、負載均衡原理
系統(tǒng)的擴展可分為縱向(垂直)擴展和橫向(水平)擴展??v向擴展,是從單機的角度通過增加硬件處理能力,比如CPU處理能力,內存容量,磁盤等方面,實現(xiàn)服務器處理能力的提升,不能滿足大型分布式系統(tǒng)(網站),大流量,高并發(fā),海量數(shù)據(jù)的問題。因此需要采用橫向擴展的方式,通過添加機器來滿足大型網站服務的處理能力。
比如:一臺機器不能滿足,則增加兩臺或者多臺機器,共同承擔訪問壓力。這就是典型的集群和負載均衡架構:如下圖:
應用集群:將同一應用部署到多臺機器上,組成處理集群,接收負載均衡設備分發(fā)的請求,進行處理,并返回相應數(shù)據(jù)。
負載均衡設備:將用戶訪問的請求,根據(jù)負載均衡算法,分發(fā)到集群中的一臺處理服務器。(一種把網絡請求分散到一個服務器集群中的可用服務器上去的設備)
負載均衡的作用(解決的問題):
1.解決并發(fā)壓力,提高應用處理性能(增加吞吐量,加強網絡處理能力);
2.提供故障轉移,實現(xiàn)高可用;
3.通過添加或減少服務器數(shù)量,提供網站伸縮性(擴展性);
4.安全防護;(負載均衡設備上做一些過濾,黑白名單等處理)
二、負載均衡分類
根據(jù)實現(xiàn)技術不同,可分為DNS負載均衡,HTTP負載均衡,IP負載均衡,鏈路層負載均衡等。
2.1DNS負載均衡
最早的負載均衡技術,利用域名解析實現(xiàn)負載均衡,在DNS服務器,配置多個A記錄,這些A記錄對應的服務器構成集群。大型網站總是部分使用DNS解析,作為級負載均衡。如下圖:
優(yōu)點
使用簡單:負載均衡工作,交給DNS服務器處理,省掉了負載均衡服務器維護的麻煩
提高性能:可以支持基于地址的域名解析,解析成距離用戶最近的服務器地址,可以加快訪問速度,改善性能;
缺點
可用性差:DNS解析是多級解析,新增/修改DNS后,解析時間較長;解析過程中,用戶訪問網站將失??;
擴展性低:DNS負載均衡的控制權在域名商那里,無法對其做更多的改善和擴展;
維護性差:也不能反映服務器的當前運行狀態(tài);支持的算法少;不能區(qū)分服務器的差異(不能根據(jù)系統(tǒng)與服務的狀態(tài)來判斷負載)
實踐建議
將DNS作為級負載均衡,A記錄對應著內部負載均衡的IP地址,通過內部負載均衡將請求分發(fā)到真實的Web服務器上。一般用于互聯(lián)網公司,復雜的業(yè)務系統(tǒng)不合適使用。如下圖:
1.3 IP負載均衡
在網絡層通過修改請求目標地址進行負載均衡。
用戶請求數(shù)據(jù)包,到達負載均衡服務器后,負載均衡服務器在操作系統(tǒng)內核進程獲取網絡數(shù)據(jù)包,根據(jù)負載均衡算法得到一臺真實服務器地址,然后將請求目的地址修改為,獲得的真實ip地址,不需要經過用戶進程處理。
真實服務器處理完成后,響應數(shù)據(jù)包回到負載均衡服務器,負載均衡服務器,再將數(shù)據(jù)包源地址修改為自身的ip地址,發(fā)送給用戶瀏覽器。如下圖:
IP負載均衡,真實物理服務器返回給負載均衡服務器,存在兩種方式:
(1)負載均衡服務器在修改目的ip地址的同時修改源地址。將數(shù)據(jù)包源地址設為自身盤,即源地址轉換(snat)。
(2)將負載均衡服務器同時作為真實物理服務器集群的網關服務器。
優(yōu)點:
(1)在內核進程完成數(shù)據(jù)分發(fā),比在應用層分發(fā)性能更好;
缺點:
(2)所有請求響應都需要經過負載均衡服務器,集群更大吞吐量受限于負載均衡服務器網卡帶寬;
新聞標題:大型網站架構系列:負載均衡詳解(上)
鏈接URL:http://m.rwnh.cn/news8/89508.html
成都網站建設公司_創(chuàng)新互聯(lián),為您提供網站營銷、手機網站建設、外貿建站、網站改版、網站設計、營銷型網站建設
聲明:本網站發(fā)布的內容(圖片、視頻和文字)以用戶投稿、用戶轉載內容為主,如果涉及侵權請盡快告知,我們將會在第一時間刪除。文章觀點不代表本網站立場,如需處理請聯(lián)系客服。電話:028-86922220;郵箱:631063699@qq.com。內容未經允許不得轉載,或轉載時需注明來源: 創(chuàng)新互聯(lián)
猜你還喜歡下面的內容