理解负载均衡(Load balance)
理解负载均衡(Load balance)
什么是负载均衡
负载均衡(Load balance),是一种计算机技术，用来在多个计算机(计算机集群)、网络连接、CPU、磁盘驱动器或者其他资源中分配负载，已达到最优化资源使用、最大吞吐率、最小化响应时间、同时避免过载的目的。
#### 实现方法？ 为了提高网站的各方面能力，我们一般会组成一个集群对外提供服务。然而我们的网站对外提供的访问路径就一个，比如我的博客:www.kevinfaith.cn， 那么当用户在浏览器上输入我博客的URL时如何将用户的请求分布到集群中的不同机器上呢，这就是负载均衡在做的事情。 负载均衡，意思是将负载(工作任务，访问请求)进行平衡、分摊到多个操作单元(服务器，组件)上进行执行。是解决高性能，单点故障(高可用)，扩展性(水平伸缩)的终极解决方案。 #### 负载均衡分类 想要实现负载均衡有很多种方法，深入之前县说一个东西，OSI七层模型。 OSI七层模型，亦称OSI（Open System Interconnection）参考模型，是参考模型是国际标准化组织（ISO）制定的一个用于计算机或通信系统间互联的标准体系。 OSI是一个开放型的通信系统互连参考模型，他说一个定义的非常好的协议规范。 OSI七层，从下到上分别是：
- 物理层
- 数据链路层
- 网络层
- 传输层
- 会话层
- 表示层
- 应用层 负载均衡是要在网络传输中做文章的，所以负载均衡实现在OSI七层模型的不同层次，是可以给负载均衡分类的，常见的实现方式中，主要可以在应用层、传输层、网络层和数据传输层做文章，工作在应用层的负载均衡，我们通常称之为七层负载均衡、工作在传输层的的我们称之为四层负载均衡。越接近物理层性能和速度越快。
二层负载均衡
负载均衡服务器对外依然提供一个VIP(虚拟ip)，集群中不同的机器采用相同的ip地址，但是机器的mac地址(物理地址)不一样，当负载均衡服务器收到请求以后，通过改写报文的目标MAC地址的方式将请求转发到目标机器实现负载均衡。
三层负载均衡
和二层负载均衡类似，负载均衡对外依然提供一个VIP(虚拟ip)，但是集群中不同的机器采用不同的IP地址，当负载均衡服务器收到请求以后，通过IP讲请求发到不同的真实服务器。
#### 四层负载均衡 四层负载均衡工作在osi的传输层，由于在传输层，只有TCP/UDP协议，这两种协议中除了包含源ip、目标ip以外，还包含源端口号以及目的端口号。四层负载均衡服务器在接受到客户端请求后，已通过修改数据包的地址信息(IP+端口号)讲流量转发到应用服务器，有代表性的负载均衡工具有(LVM、HAProxy、nginx)，但是Nginx和HAProxy不完全是四层的，他们是是基于四层和七层技术，但主要是七层。
#### 七层负载均衡 七层负载均衡工作在osi模型的应用层，应用层协议较多，常见的 http、redius、dns等。七层负载就可以给予这些协议来负载，比如同Web服务器的负载均衡，除了根据IP加端口进行负载外，还可以根据七层的URL、浏览器类别、语言来决定是否要进行负载均衡。典型的工具有(HAProxy、nginx,)