负载均衡

什么是负载均衡？

　　负载均衡就是一种计算机网络技术，用来在多个计算机（计算机集群）、网络连接、CPU、磁碟驱动器或其他资源中分配负载，以达到最佳化资源使用、最大化吞吐率、最小化响应时间、同时避免过载的目的。一个典型的互联网应用的拓扑结构如下图所示：
　　　　　　
　　　

负载均衡分类

二层负载均衡（基于MAC地址）

　　二层负载均衡会通过一个虚拟MAC地址接收请求，然后通过改写报文的目标MAC地址的方式将请求转发到目标机器实现负载均衡。

三层负载均衡（基于IP）

　　三层负载均衡会通过一个虚拟IP地址接收请求，但是集群中不同的机器采用不同的IP地址。当负载均衡服务器接受到请求之后，根据不同的负载均衡算法，改写报文中的目标IP地址，然后转发给后端服务器。

四层负载均衡（基于IP+端口）

　　四层负载均衡服务器在接受到客户端请求后，通过修改数据包的地址信息（IP+端口号）将流量转发到应用服务器。
　　注意：TCP的连接建立是客户端和后端服务器直接建立的，负载均衡设备只是起到一个类似路由器的转发动作，如下图所示：
　　　　　　　　

七层负载均衡（基于应用层内容）

　　七层负载均衡服务器在接受到客户端请求后，主要通过报文中的真正有意义的应用层内容，再加上负载均衡设备设置的服务器选择方式，决定最终选择的内部服务器。
　　注意：如果负载均衡设备要根据真正的应用层内容再选择服务器，只能先代理最终的服务器与客户端建立连接，然后再根据该报文中的特定字段，再加上负载均衡设备设置的服务器选择方式，决定最终选择的内部服务器。七层负载均衡设备在这种情况下，更类似于一个代理服务器。负载均衡和前端的客户端以及后端的服务器会分别建立TCP连接，如下图所示。所以从这个技术原理上来看，七层负载均衡明显的对负载均衡设备的要求更高，处理七层的能力也必然会低于四层模式的部署方式。
　　　　　　　　

常见软负载均衡器

• Nginx（七层负载均衡）；
• LVS（四层负载均衡）；