负载均衡(Load Balance)简单介绍
顾名思义,是指将负载进行平衡并分摊到多个操作单元上运行,从而协同完成工作任务。是在网络结构中提供一种扩展网络设备和服务器的带宽、增加网络的吞吐量、加强网络数据处理能力、提高网络灵活性和可用性的软件或硬件结构。
软件
1、基于DNS的负载均衡
由于在DNS服务器中,可以为多个不同的地址配置相同的名字,最终查询这个名字的客户机将在解析这个名字时得到其中一个地址,所以这种代理方式是通过DNS服务中的随机名字解析域名和IP来实现负载均衡。
2、反向代理负载均衡
该种代理方式与普通的代理方式不同,标准代理方式是客户使用代理访问多个外部Web服务器,之所以被称为反向代理模式是因为这种代理方式是多个客户使用它访问内部Web服务器,而非访问外部服务器。如:Nginx,ApacheProxy,lighttpd,Cheroke等。
HAProxy与以上反向代理软件不同,以上都是WEB服务器,而HAProxy不是。HAProxy仅仅是一款用于负载均衡的应用代理,自身不提供Web服务。但其配置简单,拥有非常不错的服务器健康检查功能,还有专门的系统状态监控页面,当其代理的后端服务器出现故障, HAProxy会自动将该服务器摘除,故障恢复后再自动将该服务器加入。
3、基于NAT(Network Address Translation)的负载均衡技术
硬件
NetScaler、F5、Radware、Array等商用负载均衡设备。
以下对主要的基于软件的负载均衡做个介绍:
LVS(Linux VirtualServer) 1、抗负载能力强、是工作在网络4层之上仅作分发之用,没有流量的产生,这个特点也决定了它在负载均衡软件里的性能最强的; 2、配置性比较低,这是一个缺点也是一个优点,因为没有可太多配置的东西,所以并不需要太多接触,大大减少了人为出错的几率; 3、工作稳定,自身有完整的双机热备方案,如LVS+Keepalived和LVS+Heartbeat,不过我们在项目实施中用得最多的还是LVS/DR+Keepalived; 4、无流量,保证了均衡器IO的性能不会受到大流量的影响; 5、应用范围比较广,可以对所有应用做负载均衡; 6、软件本身不支持正则处理,不能做动静分离,这个就比较遗憾了;其实现在许多网站在这方面都有较强的需求,这个是Nginx/HAProxy+Keepalived的优势所在。 7、如果是网站应用比较庞大的话,实施LVS/DR+Keepalived起来就比较复杂了,特别后面有Windows Server应用的机器的话,如果实施及配置还有维护过程就比较复杂了,相对而言,Nginx/HAProxy+Keepalived就简单多了。
Nginx 1、工作在网络的7层之上,可以针对http应用做一些分流的策略,比如针对域名、目录结构,它的正则规则比HAProxy更为强大和灵活,这也是许多朋友喜欢它的原因之一; 2、Nginx对网络的依赖非常小,理论上能ping通就就能进行负载功能,这个也是它的优势所在; 3、Nginx安装和配置比较简单,测试起来比较方便; 4、也可以承担高的负载压力且稳定,一般能支撑超过几万次的并发量; 5、Nginx可以通过端口检测到服务器内部的故障,比如根据服务器处理网页返回的状态码、超时等等,并且会把返回错误的请求重新提交到另一个节点,不过其中缺点就是不支持url来检测; 6、Nginx仅能支持http和Email,这样就在适用范围上面小很多,这个它的弱势; 7、Nginx不仅仅是一款优秀的负载均衡器/反向代理软件,它同时也是功能强大的Web应用服务器。LNMP现在也是非常流行的web架构,大有和以前最流行的LAMP架构分庭抗争之势,在高流量的环境中也有很好的效果。 8、Nginx现在作为Web反向加速缓存越来越成熟了,很多朋友都已在生产环境下投入生产了,而且反映效果不错,速度比传统的Squid服务器更快,有兴趣的朋友可以考虑用其作为反向代理加速器。