国内应用负载均衡比较成熟的技术有哪些
负载均衡是由多台服务器以对称的方式组成一个服务器集合,每台服务器都具有等价的地位,都可以单独对外提供服务而无须其他服务器的辅助。通过某种负载分担技术,将外部发送来的请求均匀分配到对称结构中的某一台服务器上,而接收到请求的服务器独立地回应客户的请求。均衡负载能够平均分配客户请求到服务器列阵,籍此提供快速获取重要数据,解决大量并发访问服务问题。这种群集技术可以用最少的投资获得接近于大型主机的性能。
负载均衡是由多台服务器以对称的方式组成一个服务器集合,每台服务器都具有等价的地位,都可以单独对外提供服务而无须其他服务器的辅助。通过某种负载分担技术,将外部发送来的请求均匀分配到对称结构中的某一台服务器上,而接收到请求的服务器独立地回应客户的请求。均衡负载能够平均分配客户请求到服务器列阵,籍此提供快速获取重要数据,解决大量并发访问服务问题。
软件负载
基于特定服务器软件的负载均衡
---- 这种技术是利用网络协议的重定向功能来实现负载均衡的,例如在Http协议中支持定位指令,接收到这个指令的浏览器将自动重定向到该指令指明的另一个URL上。由于和执行服务请求相比,发送定位指令对Web服务器的负载要小得多,因此可以根据这个功能来设计一种负载均衡的服务器。一旦Web服务器认为自己的负载较大,它就不再直接发送回浏览器请求的网页,而是送回一个定位指令,让浏览器去服务器集群中的其他服务器上获得所需要的网页。在这种方式下,服务器本身必须支持这种功能,然而具体实现起来却有很多困难,例如一台服务器如何能保证它重定向过的服务器是比较空闲的,并且不会再次发送定位指令?定位指令和浏览器都没有这方面的支持能力,这样很容易在浏览器上形成一种死循环。因此这种方式实际应用当中并不多见,使用这种方式实现的服务器集群软件也较少。
DNS负载
基于DNS的负载均衡
---- DNS负载均衡技术是最早的负载均衡解决方案,它是通过DNS服务中的随机名字解析来实现的,在DNS服务器中,可以为多个不同的地址配置同一个名字,而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的一个地址。因此,对于同一个名字,不同的客户机会得到不同的地址,它们也就访问不同地址上的Web服务器,从而达到负载均衡的目的。
---- 这种技术的优点是,实现简单、实施容易、成本低、适用于大多数TCP/IP应用;但是,其缺点也非常明显,首先这种方案不是真正意义上的负载均衡,DNS服务器将Http请求平均地分配到后台的Web服务器上,而不考虑每个Web服务器当前的负载情况;如果后台的Web服务器的配置和处理能力不同,最慢的Web服务器将成为系统的瓶颈,处理能力强的服务器不能充分发挥作用;其次未考虑容错,如果后台的某台Web服务器出现故障,DNS服务器仍然会把DNS请求分配到这台故障服务器上,导致不能响应客户端。最后一点是致命的,有可能造成相当一部分客户不能享受Web服务,并且由于DNS缓存的原因,所造成的后果要持续相当长一段时间(一般DNS的刷新周期约为24小时)。所以在国外最新的建设中心Web站点方案中,已经很少采用这种方案了。
交换负载
.基于四层交换技术的负载均衡
---- 这种技术是在第四层交换机上设置Web服务的虚拟IP地址,这个虚拟IP地址是DNS服务器中解析到的Web服务器的IP地址,对客户端是可见的。当客户访问此Web应用时,客户端的Http请求会先被第四层交换机接收到,它将基于第四层交换技术实时检测后台Web服务器的负载,根据设定的算法进行快速交换。常见的算法有轮询、加权、最少连接、随机和响应时间等。
七层负载
基于七层交换技术的负载均衡
---- 基于第七层交换的负载均衡技术主要用于实现Web应用的负载平衡和服务质量保证。它与第四层交换机比较起来有许多优势:第七层交换机不仅能检查TCP/IP数据包的TCP和UDP端口号,从而转发给后台的某台服务器来处理,而且能从会话层以上来分析Http请求的URL,根据URL的不同将不同的Http请求交给不同的服务器来处理(可以具体到某一类文件,直至某一个文件),甚至同一个URL请求可以让多个服务器来响应以分担负载(当客户访问某一个URL,发起Http请求时,它实际上要与服务器建立多个会话连接,得到多个对象,例如.txt/.gif/.jpg文档,当这些对象都下载到本地后,才组成一个完整的页面)。
---- 以上几种负载均衡技术主要应用于一个站点内的服务器群,但是由于一个站点接入Internet的带宽是有限的,因此可以把负载均衡技术开始应用于不同的网络站点之间,这就是站点镜像技术,站点镜像技术实际上利用了DNS负载均衡技术。
1)轮循调度(Round-Robin) 它将请求依次分配不同的RS,也就是在RS中均摊请求。这种算法简单,但是只适合于服务器处理性能相差不大的情况。
2)加权轮循调度(Weighted Round-Robin) 它将依据不同服务器的权值分配任务。权值较高的服务器将优先获得任务,并且分配到的连接数将比权值较低的服务器更多。相同权值的服务器得到相同数目的连接数。
3)目的地址哈希调度 (Destination Hashing) 以目的地址为关键字查找一个静态hash表来获得需要的服务器。
4)源地址哈希调度(Source Hashing) 以源地址为关键字查找一个静态hash表来获得需要的服务器。
5)最小连接数调度(Least-Connection),把新的连接请求发送到当前连接数最小的服务器。
6)加权最小连接数调度(Weighted Least-Connection) 假设各台服务器的权值依次为Wi(I = 1..n),当前的TCP连接数依次为Ti(I=1..n),依次选取Ti/Wi为最小的服务器作为下一个分配的服务器。
7)基于地址的最小连接数调度(Locality-Based Least-Connection) 当上一次分配的服务器不忙(此时权重就是最大连接数)时,将当前来自同一目的地址的请求分配给同一台服务器,否则采用加权最小连接数调度算法分配服务器,并以它为下一次分配的首先考虑。
8)基于地址的带重复最小连接数调度(Locality-Based Least-Connection with Replication) 对于某一目的地址,对应有一个服务器子集。对此地址的请求,为它分配子集中连接数最小的服务器;如果子集中所有的服务器均已满负荷,则从集群中选择一个连接数较小的服务器,将它加入到此子集并分配连接;若一定时间内,这个子集未被做任何修改,则将子集中负载最大的节点从子集删除。
9)最短预期延迟调度(Shortest Expected Delay Scheduling)(最短延迟调度) 将网络连接分配给具有最短预期延迟的服务器。
计算方式:当前每台服务器的当前连接数Ci,权重为Wi,取(Ci+1)/Wi最小的服务器
10)不排队调度(Never Queue Scheduling)(最快调度)当集群中有一台服务器空闲时,就将当前的请求发送给此服务器;否则采用算法9)最短预期延迟算法。
二、链路负载均衡技术:
采用包括策略路由(基于源地址或者目的地址)、Round Robin(轮询)、Weighted Round Robin(加权轮询)、拥塞均衡、备份均衡等算法,充分满足用户差异化需求,最佳利用网络现有带宽资源,实现流出与流入(Inbound & Outbound)流量的多链路负载均衡,为用户建立最佳质量最佳服务的网络环境。
1)流出流量的负载均衡。对于流出流量进行智能的管理,实现多链路下的流出流量均衡,还可以按企业特定的策略选择出站链路,提高链路利用率,节约企业对通信链路的投资。
目的地址策略路由:根据目的IP地址智能选择流出路径,即当目的地址处于某一个ISP的IP地址范围内时,自动选择此ISP提供的链路。
Round Robin(轮询)算法:按照顺序选择多个链路出口作为每个数据流的流出路径
Weighted Round Robin(加权轮询算法):为每条链路设置一个权重值,按照权重顺序选择多个链路出口作为每个数据流的流出路径。在多条不同带宽的链路上,设置不同的权重,可以保证每条链路利用的均衡。
拥塞均衡算法:可以为每条链路设置拥塞阈值,当链路利用率超过阈值时,可以选择其它利用率较低的链路。
备份均衡算法:当两条或多条链路属于同一运营商时,可以将某一条链路设置为备份链路,备份链路在主链路没有拥塞时,一直处于闲置状态,当主链路拥塞后,流量才会进入备份链路。
2)流入流量负载均衡。采用智能DNS均衡算法实现企业入站流量在不同ISP链路上的流量均衡。
源地址策略路由:根据源IP所处的ISP,来进行智能DNS解析,返回属于此ISP的IP地址。
Round Robin算法:顺序将多个ISP的地址作为每次用户解析请求的返回地址。
Weighted Round Robin算法:为每个ISP提供的链路设置权重值,按照权重值顺序选择多个ISP的IP地址返回。
拥塞均衡算法:为每条链路设置拥塞阈值,当链路利用率超过阈值时,返回利用率较低的链路对应的ISP的IP地址。
负载均衡概述及优缺点对比
但是,这种方法,请求和响应都通过了负载均衡,尤其是响应一般比较大。响应出口网络带宽会成为瓶颈。数据链路层负载均衡,IP地址不变,只修改网卡MAC地址。应用服务器和负载均衡服务器共享一个虚拟ip。因为ip没有被修改过,tcp\/ip协议还是通的,可以通过校验。又由于目的地址的mac地址改变了,因此,处理响应...
国内应用负载均衡比较成熟的技术有哪些
1)流出流量的负载均衡。对于流出流量进行智能的管理,实现多链路下的流出流量均衡,还可以按企业特定的策略选择出站链路,提高链路利用率,节约企业对通信链路的投资。目的地址策略路由:根据目的IP地址智能选择流出路径,即当目的地址处于某一个ISP的IP地址范围内时,自动选择此ISP提供的链路。Round Robin(...
lvs负载均衡模式优缺点是什么?和F5对比起来谁更好?
lvs负载均衡模式主要是基于Netfilter实现的四层负载均衡集群系统,可在传输层将一组服务器构成可伸缩、高可用网络服务的虚拟服务群集。优点有实现简单,无需自己开发或维护负载均衡设备。缺点在于故障切换延迟大,升级不方便、流量调度不均衡,粒度大、流量分配策略较简单,支持的算法较少。F5的负载均衡比较强,...
负载均衡器技术Nginx和F5的优缺点对比
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,比如最常见的就是F5负载均衡器。1.什么是F5 BIG-IP F5负载均衡器是应用交付网络的全球领导者F5 Networks公司提供的一个负载均衡器专用设备,F5 BIG-IP LTM 的官方名称叫做本地流量管理器,可以做4-7层负载均衡,具有负载均衡、应用交...
服务器集群负载均衡区别以及选型
因此,它能够为大量的基于TCP\/IP的网络应用提供服务器负载均衡服务。根据服务类型不同分别定义服务器群组,可以根据不同服务端口将流量导向到相应的服务器。BIG-IP连续地对目标服务器进行L4到 L7合理性检查,当用户通过VIP请求目标服务器服务时,BIG-IP根椐目标服务器之间性能和网络健康情况,选择性能最佳的服务器响应用户...
什么是负载均衡?有啥优缺点?
负载均衡(Load Balance)其意思就是分摊到多个操作单元上进行执行,例如Web服务器、FTP服务器、企业关键应用服务器和其它关键任务服务器等,从而共同完成工作任务。单从字面上的意思来理解就可以解释N台服务器平均分担负载,不会因为某台服务器负载高宕机而某台服务器闲置的情况。那么负载均衡的前提就是要...
应用交付和负载均衡有什么区别?
负载均衡、Web应用防火墙等,针对不同的应用需求有不同的产品依托和侧重。负载均衡:又称为负载分担,英文名称为Load Balance,其意思就是将负载(工作任务)进行平衡、分摊到多个操作单元上进行执行,例如Web服务器、FTP服务器、企业关键应用服务器和其它关键任务服务器等,从而共同完成工作任务。
网络负载均衡负载均衡在校园网中的应用
这些高带宽应用的兴起对网络性能提出了更高的要求,特别是对于主干网,需要具备高速度和大容量的传输能力。在这样的背景下,负载均衡技术在校园网服务器中的应用显得尤为关键。它能够有效地分散网络负载,避免单一服务器过载,提高系统的稳定性和响应速度。通过负载均衡,可以将流量均匀分配到多个服务器,既能...
四层负载均衡和七层负载均衡的区别
在实际应用中,比较常见的就是四层负载及七层负载。这里也重点说下这两种负载。 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...
负载平衡负载均衡的实际应用
其主要作用是提高系统的可用性和响应速度。通过均衡负载,可以有效地分散大量并发访问的负担,确保在高流量情况下,用户仍能快速获取重要数据。这种方法显著提升了服务的性能,使得即使投资较少,也能实现接近大型主机级别的处理能力。在实际应用中,负载均衡广泛用于网站、数据中心、云计算等领域,它对于保障...
汲关伊贝: 一、应用负载均衡技术: 1)轮循调度(Round-Robin) 它将请求依次分配不同的RS,也就是在RS中均摊请求.这种算法简单,但是只适合于服务器处理性能相差不大的情况. 2)加权轮循调度(Weighted Round-Robin) 它将依据不同服务...
郑州市18523975816: 网站负载均衡技术有哪些 - ?
汲关伊贝: 常见的有线程式负载技术,也有数据包平衡等方法 如比较先进的PCC就是线性负载 如果要用到这方面的技术,也可以看RouterOS方面的资料对你有帮助
郑州市18523975816: 负载均衡是什么啊?最近公司要购买一些设备这类设备?有没有推荐一些的? - ?
汲关伊贝: 负载均衡 (Outbound Load Balancing) 负载均衡建立在现有网络结构之上,它提供了一种廉价有效透明的方法扩展网络设备和服务器的带宽、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. 目前全球范围内应用最为广泛的负载均衡设为为美国F5公司.F5公司于2000年底进驻中国,目前已分别在北京、上海、广州、成都、深圳、珠海设立了办事机构.在华拥有超过500位的F5认证工程师,为遍布全国的用户提供全面的技术支持. 在国内业界,F5产品已经成为了主流负载均衡技术的代名词. 希望能对您有所帮助,如满意,望采纳!
郑州市18523975816: 负载均衡需要用硬件来实现还是软件? - ?
汲关伊贝: 负载均衡包含服务器负载均衡和链路负载均衡,用硬件和软件都能实现,但...
郑州市18523975816: 负载均衡的主要应用 - ?
汲关伊贝: 1.DNS负载均衡最早的负载均衡技术是通过DNS来实现的,在DNS中为多个地址配置同一个名字,因而查询这个名字的客户机将得到其中一个地址,从而使得不同的客户访问不同的服务器,达到负载均衡的目的.DNS负载均衡是一种简单而有...
郑州市18523975816: 什么是CDN??? - ?
汲关伊贝: CDN[1]的全称是Content Delivery Network,即内容分发网络.其目的是通过在现有的Internet中增加一层新的网络架构,将网站的内容发布到最接近用户的网络"边缘",使用户可以就近取得所需的内容,解决Internet网络拥挤的状况,提高用户...
郑州市18523975816: 不同网络层面上的网络负载均衡技术有哪些? ?
汲关伊贝: 在系统管理员发现网络性能不好时,可以通过网络负载均衡来分配资源,以实现资源的优化. 网络的发展给人们的生活带来了无穷的乐趣,给人们的工作带来了无穷的便利...
郑州市18523975816: 请问什么是负载均衡? 负载均衡技术通常主要应用于哪些服务? - ?
汲关伊贝: 负载平衡也称负载共享,是指对系统中的负载情况进行动态调整,以尽量消除或减少系统中各节点负载不均衡的现象.具体实现方法是将过载节点上的任务转移到其他轻载节点上,尽可能实现系统各节点的负载平衡,从而提高系统的吞吐量.负载共享有利于统筹管理分布式系统中的各种资源,便于利用共享信息及其服务机制扩大系统的处理能力. 通常使用的 服务有 DNS ----秦傲网络工程师
郑州市18523975816: 强大的负载均衡器品牌有哪些 - ?
汲关伊贝: 导语:由于社会的发展,越来越多的科技产品出现人们的生活中,而有一种机器设备是处于我们平时所使用的服务器和internet链接之间的,它被人们称为“负载均衡器”. 负载均衡器是一种使网络访问者获得最好网络联接体验的一种硬件设施...
郑州市18523975816: sql server 负载均衡是否有比较好的方案有 - ?
汲关伊贝: 一个应用系统随着业务量的提高,以及访问量和数据流 量的快速增长,各个核心部分的处理性能和计算强度也相应增大,使得单一设备根本无法承担.在此情况下,如果扔掉现有设备去做大量的硬件升级,必将造成现有 资源的浪费,而且下一...