随着网站、应用访问量的增加,一台服务器已经不能满足应用的需求,而需要多台服务器集群,这时就会用到负载均衡
它的好处
负载均衡优化了访问请求在服务器组之间的分配,消除了服务器之间的负载不平衡,从而提高了系统的反应速度与总体性能;
负载均衡可以对服务器的运行状况进行监控,及时发现运行异常的服务器,并将访问请求转移到其它可以正常工作的服务器上,从而提高服务器组的可靠性采用了负均衡器器以后,可以根据业务量的发展情况灵活增加服务器,系统的扩展能力得到提高,同时简化了管理。
负载均衡设备优势
• 负载均衡优化了访问请求在服务器组之间的分配,消除了服务器之间的负载不平衡,从而提高了系统的反应速度与总体性能;
• 负载均衡可以对服务器的运行状况进行监控,及时发现运行异常的服务器,并将访问请求转移到其它可以正常工作的服务器上,从而提高服务器组的可靠性采用了负均衡器器以后,可以根据业务量的发展情况灵活增加服务器,系统的扩展能力得到提高,同时简化了管理。
负载均衡器有多种多样的形式,除了作为独立意义上的负载均衡器外,有些负载均衡器集成在交换设备中,置于服务器与Internet链接之间,有些则以两块网络适配器将这一功能集成到PC中,一块连接到Internet上,一块连接到后端服务器群的内部网络上。
一般而言,硬件负载均衡在功能、性能上优于软件方式,不过成本昂贵。当Web服务器为图像服务、SSL(安全套接层)会话或数据库事务而进行优化时,负载均衡器可以体现特别的价值。
当需要进行服务器升级或系统维护时,保证稳定的服务器退出服务以避免服务中断。当选定某台服务器要退出服务后,将不会将任何新的用户分配到该服务器。但是,它可以要该服务器完成对当前用户的服务。从而保证了无中断的优质服务,并且简化了服务器群的管理。
智能的服务器服务恢复
将重新启动的服务器应用到服务中时,避免新服务器因突然出现的流量冲击导致系统故障是非常重要的。所以,在将新服务器引入服务器群时,将逐渐地增加分配到该服务器的流量,直至达到其完全的处理能力。从而不仅保证用户在服务器退出服务时,同时还保证服务器在启动期间以及应用程序开始时,均能获得不间断服务。负载均衡设备有二种,服务器负载均衡和链路负载均衡:
服务器负载均衡将大并发的客户请求均匀分布到不同的服务器上,例如玩游戏和看,假如有1万个人看同一个或游戏,一台服务器满足不了,就将同一个或游戏安装到多台服务器上,同时运行。服务器负载均衡器会根据每个服务器CPU的负载情况动态将客户请求分配到不同服务器,从而解决大并发请求对计算能力的要求。
链路负载均衡负责网络的负载均衡。例如南方电信和北方联通存在互联互通问题,链路负载均衡器会自动判断那条线路的速度快,并选择最快的线路。
集群、负载均衡与分布式的区别:
1、Linux集群主要分成三大类( 高可用集群, 负载均衡集群,科学计算集群)(下面只介绍负载均衡集群)
负载均衡集群(Load Balance Cluster)
负载均衡系统:集群中所有的节点都处于活动状态,它们分摊系统的工作负载。一般Web服务器集群、数据库集群和应用服务器集群都属于这种类型。
负载均衡集群一般用于相应网络请求的网页服务器,数据库服务器。这种集群可以在接到请求时,检查接受请求较少,不繁忙的服务器,并把请求转到这些服务器上。从检查其他服务器状态这一点上看,负载均衡和容错集群很接近,不同之处是数量上更多。
2、负载均衡系统: 负载均衡又有DNS负载均衡(比较常用)、IP负载均衡、反向代理负载均衡等,也就是在集群中有服务器A、B、C,它们都是互不影响,互不相干的,任何一台的机器宕了,都不会影响其他机器的运行,当用户来一个请求,有负载均衡器的算法决定由哪台机器来处理,假如你的算法是采用round算法,有用户a、b、c,那么分别由服务器A、B、C来处理;
3、分布式是指将不同的业务分布在不同的地方。
而集群指的是将几台服务器集中在一起,实现同一业务。
分布式中的每一个节点,都可以做集群。
而集群并不一定就是分布式的。
举例:就比如新浪网,访问的人多了,他可以做一个群集,前面放一个响应服务器,后面几台服务器完成同一业务,如果有业务访问的时候,响应服务器看哪台服务器的负载不是很重,就将给哪一台去完成。
而分布式,从窄意上理解,也跟集群差不多, 但是它的组织比较松散,不像集群,有一个组织性,一台服务器垮了,其它的服务器可以顶上来。
分布式的每一个节点,都完成不同的业务,一个节点垮了,哪这个业务就不可访问了。
在互联网雄起的时代,随着各个网络请求量的不断增大,利用负载分化请求量,从而达到优化硬件负荷量的目的,一般负载分为软件负载和硬件负载,比如软件中使用nginx等工具实现负载均衡,而F5负载均衡器就是硬件网络性能优化设备。
二、何为负载均衡器
那么什么是F5负载均衡器呢,通俗的讲就是将客户端请求量通过F5负载到各个服务器,增加吞吐量,从而降低服务器的压力,他不同于交换机、路由器这些网络基础设备,而是建立在现有网络结构上用来增加网络带宽和吞吐量的的硬件设备
三、工作原理
1、客户发出服务请求到VIP
2、BIGIP接收到请求,将数据包中目的IP地址改为选中的后台服务器IP地址,然后将数据包发出到后台选定的服务器
3、后台服务器收到后,将应答包按照其路由发回到BIGIP
4、BIGIP收到应答包后将其中的源地址改回成VIP的地址,发回客户端,由此就完成了一个标准的服务器负载平衡的流程。
四、负载均衡涉及到算法
轮询算法:按照顺序将每个请求分发到每个服务器,相当于ngixn负载的轮训算法一个道理,当其中某个服务器发生第二到第7层的故障,BIGIP就把其从顺序循环队列中拿出,不参与下一次的轮训。
比率:指的是给每个服务器分配一个加权值,类似于权重,轮训会根据和这个权重去访问具体要到哪台服务器。
优先权:给所有服务器分组,BIGIP用户的请求,分配给优先级最高的服务器组(在同一组内,采用轮询或比率算法,分配用户的请求);当最高优先级中所有服务器出现故障,BIGIP才将请求送给次优先级的服务器组。
最快模式:传递连接给那些响应最快的服务器。当发生异常故障时,BIGIP就会将其拿出来作为当前相应服务器,此时就不参与其他用户的请求轮训分配。
观察模式:以连接数和相应时间为准,当放生故障时BIGIP会将其拿出来作为请求的相应服务器,并且也不参与其他用户请求,直至恢复正常为止。
预测模式:BIGIP利用收集到的服务器当前的性能指标,进行预测分析,选择一台服务器在下一个时间片内,其性能将达到最佳的服务器相应用户的请求。
动态性能分配:BIGIP收集到的应用程序和应用服务器的各项性能参数,动态调整流量分配。
动态服务器补充:当主服务器群中因故障导致数量减少时,动态地将备份服务器补充至主服务器群。
服务质量:按不同的优先级对数据流进行分配。
服务类型:按不同的服务类型(在Type of Field中标识)对数据流进行分配。
规则模式:针对不同的数据流设置导向规则,用户可自行编辑流量分配规则,BIGIP利用这些规则对通过的数据流实施导向控制。
五。结尾
总之F5负载均衡器涉及到的原理内容多而杂,重点用户硬件负载方面,目前理解到此,还有很多不足之处希望一起发文讨论。1 集群(Cluster):是一组独立的计算机系统构成一个松耦合的多处理器系统,它们之间通过网络实现进程间的通信。应用程序可以通过网络共享内存进行消息传送,实现分布式计算机。
2 负载均衡(Load Balance):先得从集群讲起,集群就是一组连在一起的计算机,从外部看它是一个系统,各节点可以是不同的 *** 作系统或不同硬件构成的计算机。如一个提供Web服务的集群,对外界来看是一个大Web服务器。不过集群的节点也可以单独提供服务。
3 特点:在现有网络结构之上,负载均衡提供了一种廉价有效的方法扩展服务器带宽和增加吞吐量,加强网络数据处理能力,提高网络的灵活性和可用性。集群系统 (Cluster)主要解决下面几个问题:高可靠性(HA):利用集群管理软件,当主服务器故障时,备份服务器能够自动接管主服务器的工作,并及时切换过去,以实现对用户的不间断服务。高性能计算(HP):即充分利用集群中的每一台计算机的资源,实现复杂运算的并行处理,通常用于科学计算领域,比如基因分析,化学分析等。负载平衡:即把负载压力根据某种算法合理分配到集群中的每一台计算机上,以减轻主服务器的压力,降低对主服务器的硬件和软件要求。
这是网上摘抄的文章,正好想了解一下负载均衡,看这篇文章写的比较易懂,就。。。。
对于数据流量过大的网络中,往往单一设备无法承担,需要多台设备进行数据分流,而负载均衡器就是用来将数据分流到多台设备的一个转发器。
目前有许多不同的负载均衡技术用以满足不同的应用需求,如软/硬件负载均衡、本地/全局负载均衡、更高网络层负载均衡,以及链路聚合技术。
腾讯、淘宝、新浪等大型门户及商业网站使用的是软负载均衡器Nginx,而农行用的是F5硬负载均衡器,这里就简单介绍下这两种技术:
一软件负载均衡解决方案
在一台服务器的 *** 作系统上,安装一个附加软件来实现负载均衡,如Nginx负载均衡(我们管理系统平台使用的也是这款均衡器)。它的优点是基于特定环境、配置简单、使用灵活、成本低廉,可以满足大部分的负载均衡需求。
1什么是Nginx
Nginx ("engine x") 是一个高性能的>集群和负载均衡的区别如下:
1、集群(Cluster)
所谓集群是指一组独立的计算机系统构成的一个松耦合的多处理器系统,它们之间通过网络实现进程间的通信应用程序可以通过网络共享内存进行消息传送,实现分布式计算机
2、负载均衡(Load Balance)
网络的负载均衡是一种动态均衡技术,通过一些工具实时地分析数据包,掌握网络中的数据流量状况,把任务合理均衡地分配出去这种技术基于现有网络结构,提供了一种扩展服务器带宽和增加服务器吞吐量的廉价有效的方法,加强了网络数据处理能力,提高了网络的灵活性和可用性
3、特点
(1)高可靠性(HA)利用集群管理软件,当主服务器故障时,备份服务器能够自动接管主服务器的工作,并及时切换过去,以实现对用户的不间断服务
(2)高性能计算(HP)即充分利用集群中的每一台计算机的资源,实现复杂运算的并行处理,通常用于科学计算领域,比如基因分析化学分析等
(3)负载平衡即把负载压力根据某种算法合理分配到集群中的每一台计算机上,以减轻主服务器的压力,降低对主服务器的硬件和软件要求
LVS系统结构与特点
1 Linux Virtual Server:简称LVS是由中国一个Linux程序员章文嵩博士发起和领导的,基于Linux系统的服务器集群解决方案,其实现目标是创建一个具有良好的扩展性高可靠性高性能和高可用性的体系许多商业的集群产品,比如RedHat的Piranha Turbo Linux公司的Turbo Cluster等,都是基于LVS的核心代码的
2 体系结构:使用LVS架设的服务器集群系统从体系结构上看是透明的,最终用户只感觉到一个虚拟服务器物理服务器之间可以通过高速的 LAN或分布在各地的WAN相连最前端是负载均衡器,它负责将各种服务请求分发给后面的物理服务器,让整个集群表现得像一个服务于同一IP地址的虚拟服务器
3 LVS的三种模式工作原理和优缺点: Linux Virtual Server主要是在负载均衡器上实现的,负载均衡器是一台加了 LVS Patch的22x版内核的Linux系统LVS Patch可以通过重新编译内核的方法加入内核,也可以当作一个动态的模块插入现在的内核中
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