負(fù)載均衡有幾種方法？

早期的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，由于用戶流量比較小，業(yè)務(wù)邏輯也比較簡(jiǎn)單，往往一個(gè)單服務(wù)器就能滿足負(fù)載需求。隨著現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)的流量越來(lái)越大，稍微好一點(diǎn)的系統(tǒng)，訪問(wèn)量就非常大了，并且系統(tǒng)功能也越來(lái)越復(fù)雜，那么單臺(tái)服務(wù)器就算將性能優(yōu)化得再好，也不能支撐這么大用戶量的訪問(wèn)壓力了，這個(gè)時(shí)候就需要使用多臺(tái)機(jī)器，設(shè)計(jì)高性能的集群來(lái)應(yīng)對(duì)。負(fù)載均衡方案的三種實(shí)現(xiàn)策略：

??一、多臺(tái)服務(wù)器是如何去均衡流量、如何組成高性能的集群的呢？

??負(fù)載均衡（Load Balancer）是指把用戶訪問(wèn)的流量，通過(guò)「負(fù)載均衡器」，根據(jù)某種轉(zhuǎn)發(fā)的策略，均勻的分發(fā)到后端多臺(tái)服務(wù)器上，后端的服務(wù)器可以獨(dú)立的響應(yīng)和處理請(qǐng)求，從而實(shí)現(xiàn)分散負(fù)載的效果。負(fù)載均衡技術(shù)提高了系統(tǒng)的服務(wù)能力，增強(qiáng)了應(yīng)用的可用性。

??二、負(fù)載均衡方案有幾種？

??目前市面上最常見(jiàn)的負(fù)載均衡技術(shù)方案主要有三種：

??1、基于DNS負(fù)載均衡

??2、基于硬件負(fù)載均衡

??3、基于軟件負(fù)載均衡

??三種方案各有優(yōu)劣，DNS負(fù)載均衡可以實(shí)現(xiàn)在地域上的流量均衡，硬件負(fù)載均衡主要用于大型服務(wù)器集群中的負(fù)載需求，而軟件負(fù)載均衡大多是基于機(jī)器層面的流量均衡。在實(shí)際場(chǎng)景中，這三種是可以組合在一起使用。下面來(lái)詳細(xì)講講：

??三、基于DNS負(fù)載均衡

??1、基于DNS來(lái)做負(fù)載均衡其實(shí)是一種最簡(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn)方案，通過(guò)在DNS服務(wù)器上做一個(gè)簡(jiǎn)單配置即可

??其原理就是當(dāng)用戶訪問(wèn)域名的時(shí)候，會(huì)先向DNS服務(wù)器去解析域名對(duì)應(yīng)的IP地址，這個(gè)時(shí)候我們可以讓DNS服務(wù)器根據(jù)不同地理位置的用戶返回不同的IP。比如南方的用戶就返回我們?cè)趶V州業(yè)務(wù)服務(wù)器的IP，北方的用戶來(lái)訪問(wèn)的話，我就返回北京業(yè)務(wù)服務(wù)器所在的IP。

??在這個(gè)模式下，用戶就相當(dāng)于實(shí)現(xiàn)了按照「就近原則」將請(qǐng)求分流了，既減輕了單個(gè)集群的負(fù)載壓力，也提升了用戶的訪問(wèn)速度。

??使用DNS做負(fù)載均衡的方案，天然的優(yōu)勢(shì)就是配置簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)成本非常低，無(wú)需額外的開(kāi)發(fā)和維護(hù)工作。

??但是也有一個(gè)明顯的缺點(diǎn)是：當(dāng)配置修改后，生效不及時(shí)。這個(gè)是由于DNS的特性導(dǎo)致的，DNS一般會(huì)有多級(jí)緩存，所以當(dāng)我們修改了DNS配置之后，由于緩存的原因，會(huì)導(dǎo)致IP變更不及時(shí)，從而影響負(fù)載均衡的效果。

??另外，使用DNS做負(fù)載均衡的話，大多是基于地域或者干脆直接做IP輪詢，沒(méi)有更高級(jí)的路由策略，所以這也是DNS方案的局限所在。

??2、基于硬件負(fù)載均衡

??硬件的負(fù)載均衡那就比較牛逼了，比如大名鼎鼎的F5 Network Big-IP，也就是我們常說(shuō)的F5，它是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，你可以簡(jiǎn)單的理解成類似于網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)的東西，完全通過(guò)硬件來(lái)抗壓力，性能是非常的好，每秒能處理的請(qǐng)求數(shù)達(dá)到百萬(wàn)級(jí)，即 幾百萬(wàn)/秒 的負(fù)載，當(dāng)然價(jià)格也就非常非常貴了，十幾萬(wàn)到上百萬(wàn)人民幣都有。

??因?yàn)檫@類設(shè)備一般用在大型互聯(lián)網(wǎng)公司的流量入口最前端，以及政府、國(guó)企等不缺錢(qián)企業(yè)會(huì)去使用。一般的中小公司是不舍得用的。

??采用F5這類硬件做負(fù)載均衡的話，主要就是省心省事，買(mǎi)一臺(tái)就搞定，性能強(qiáng)大，一般的業(yè)務(wù)不在話下。而且在負(fù)載均衡的算法方面還支持很多靈活的策略，同時(shí)還具有一些防火墻等安全功能。但是缺點(diǎn)也很明顯，一個(gè)字：貴。

??3.基于軟件負(fù)載均衡

??軟件負(fù)載均衡是指使用軟件的方式來(lái)分發(fā)和均衡流量。軟件負(fù)載均衡，分為7層協(xié)議 和 4層協(xié)議。

??網(wǎng)絡(luò)協(xié)議有七層，基于第四層傳輸層來(lái)做流量分發(fā)的方案稱為4層負(fù)載均衡，例如LVS，而基于第七層應(yīng)用層來(lái)做流量分發(fā)的稱為7層負(fù)載均衡，例如Nginx。這兩種在性能和靈活性上是有些區(qū)別的。

??基于4層的負(fù)載均衡性能要高一些，一般能達(dá)到 幾十萬(wàn)/秒 的處理量，而基于7層的負(fù)載均衡處理量一般只在 幾萬(wàn)/秒 。

??基于軟件的負(fù)載均衡的特點(diǎn)也很明顯，便宜。在正常的服務(wù)器上部署即可，無(wú)需額外采購(gòu)，就是投入一點(diǎn)技術(shù)去優(yōu)化優(yōu)化即可，因此這種方式是互聯(lián)網(wǎng)公司中用得最多的一種方式。