负载均衡 · left2east

负载均衡算法

轮询、随机、最小活跃数、源地址哈希、一致性哈希。

加权随机

加权轮询

七层

四层

所谓四层即运输层，就是基于 IP + 端口的负载均衡；

七层即应用层，就是基于 URL 等应用层信息的负载均衡；

同理，还有基于 MAC 地址的二层负载均衡和基于 IP 地址的三层负载均衡。

二层负载均衡会通过一个虚拟 MAC 地址接收请求，然后再分配到真实的 MAC 地址；

三层负载均衡会通过一个虚拟 IP 地址接收请求，然后再分配到真实的 IP 地址；

四层通过虚拟 IP + 端口接收请求，然后再分配到真实的服务器；

七层通过虚拟的 URL 或主机名接收请求，然后再分配到真实的服务器。

所谓的四到七层负载均衡，就是在对后台的服务器进行负载均衡时，依据四层的信息或七层的信息来决定怎么样转发流量。

比如四层的负载均衡，就是通过发布三层的 IP 地址（VIP），然后加四层的端口号，来决定哪些流量需要做负载均衡，

对需要处理的流量进行 NAT 处理，转发至后台服务器，并记录下这个 TCP 或者 UDP 的流量是由哪台服务器处理的，

后续这个连接的所有流量都同样转发到同一台服务器处理。

七层的负载均衡，就是在四层的基础上（没有四层是绝对不可能有七层的），再考虑应用层的特征，比如同一个 Web 服务器的负载均衡，除了根据 VIP 加 80 端口辨别是否需要处理的流量，还可根据七层的 URL、浏览器类别、语言来决定是否要进行负载均衡。

1）二层负载均衡（mac）

根据OSI模型分的二层负载，一般是用虚拟mac地址方式，外部对虚拟MAC地址请求，负载均衡接收后分配后端实际的MAC地址响应）

2）三层负载均衡（ip）

一般采用虚拟IP地址方式，外部对虚拟的ip地址请求，负载均衡接收后分配后端实际的IP地址响应）

3）四层负载均衡（tcp）

在三次负载均衡的基础上，用ip+port接收请求，再转发到对应的机器。

4）七层负载均衡（http）

根据虚拟的url或IP，主机名接收请求，再转向相应的处理服务器）。

DNS 重定向的优点：

使用简单：负载均衡工作，交给 DNS 服务器处理，省掉了负载均衡服务器维护的麻烦

提高性能：可以支持基于地址的域名解析，解析成距离用户最近的服务器地址（类似 CDN 的原理），可以加快访问速度，改善性能；

DNS 重定向的缺点：

可用性差：DNS 解析是多级解析，新增/修改 DNS 后，解析时间较长；解析过程中，用户访问网站将失败；

扩展性低：DNS 负载均衡的控制权在域名商那里，无法对其做更多的改善和扩展；

维护性差：也不能反映服务器的当前运行状态；支持的算法少；不能区分服务器的差异（不能根据系统与服务的状态来判断负载）。

作者：vivo互联网技术

来源：稀土掘金

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