负载均衡种类及优缺点

负载均衡也不是什么新鲜词儿了，相信大家都有所了解，甚至有的人有过深入的学习和实操，那么本文就来把常见的负载均衡相关东东总结一下。

负载均衡种类

DNS，硬件，软件

DNS负载均衡

DNS是最简单也是最常见的负载均衡方式，一般用来实现“地理级别”的负载均衡，比如说：北方人访问北京的机房，南方人访问广州的机房，西方人访问成都的机房。DNS负载均衡的本质是DNS解析同一个域名可以返回不同的IP地址。比如说：https://www.sina.com.cn/ 在北方的用户使用时会解析成10.210.1.12(北京机房)返回，南方的用户使用时会解析成14.213.164.27返回（广州机房）。

DNS简单示意图

优点

• 简单、成本低：负载均衡工作交给DNS服务处理，无须自己开发或维护负载均衡设备。
• 就近访问，提升访问速度：DNS解析时可以根据请求来源IP，解析成距离用户最近的服务器地址，可以加快访问速度，从而到达改善性能。

缺点

• 更新不及时：DNS缓存的时间比较长，修改DNS陪之后，由于缓存的原因，会导致部分用户还会继续访问修改之前的地址，毫无疑问这样的访问会失败的，不仅达不到负载均衡的效果，更严重的是用户不能正常使用。
• 扩展性差：DNS负载均衡的控制权限不是使用者的，而是域名商那里，无法根据业务特点针对性做一些定制化功能，更别提扩展性了。
• 分配策略比较简单：DNS负载均衡支持的算法不多，不能区分服务器的差异，也无法感知后端服务的状态。
• 针对以上DNS的优缺点，也有部分公司自己实现了HTTP-DNS，即使使用HTTP协议实现一个私有的DNS系统，但是其实和上面的DNS优缺点刚刚相反。

硬件负载均衡

硬件负载均衡是通过单独的设备来实现负载均衡的功能，这类设备和路由器交换机有那么一些类似，更或者可以理解为一个用于负载均衡的基础网络设备。目前业界主要有两款硬件负载均衡：F5和A10。这类设备性能好，功能强大，但是价格可以用昂贵来形容，一般只有银行，国企等大型有钱的企业开会考虑使用此类设备，本人也只是在银行里见识过F5。至于A10没接触过就不撤了。

优点

• 功能强大：全面支持各层级的负载均衡，支持各种负载均衡算法，支持全局负载均衡。
• 性能好：一般软件负载均衡能支撑10w+并发已经很不错了，但是硬件的负载均衡却可以支持100w+以上的并发。
• 高稳定性：因为是商业品，所以经过了良好严格的测试，经过大规模的使用，所以稳定非常高。
• 安全性高：硬件负载均衡设备除了能处理负载均衡以外，还具有防火墙、防DDOS攻击等效果。

缺点

• 价格昂贵：我记得之前银行购买F5花了上百万，据说还有更贵的，所以价格可想而知。
• 扩展性不好：硬件设备可以根据业务进行配置，但无法进行扩展和定制化。

软件负载均衡

软件负载均衡是通过负载均衡软件来实现负载均衡功能的。常见的负载均衡软件有LVS和Nginx。其中LVS是Linux内核的四层负载均衡，四层和七层的区别在于他们协议和灵活性的不同。Nginx是7层负载均衡，支持HTTP，E-mail协议，而LVS是四层负载均衡，所以和协议无关，基本上所有应用都可以做到，比如说：聊天、数据库等。

以下是Nginx的负载均衡简单示意图：

优点

• 便宜：只要每个Linux服务器，然后装上Nginx或者其他负载均衡软件
• 灵活：7层和4层负载均衡可以根据业务进行选择，也可以根据业务进行比较方便的扩展，比如：由于业务特殊性需要做一些定制化的功能。

缺点

• 性能一般：比如说一个Nginx大约能支撑5w并发
• 功能没有硬件负载均衡强大（这个有点牵强，毕竟价格差距在那里）
• 安全性远不如硬件负载均衡。