Nginx是一个高性能、高并发的Web服务器和反向代理服务器,它是自由软件,可以在多种操作系统上运行。它的轻量级设计使得它在高流量的Web应用场景下表现出色,而且它的模块化架构使得它可以非常灵活地满足各种需求。
负载均衡在服务端开发中算是一个比较重要的特性。因为Nginx除了作为常规的Web服务器外,还会被大规模的用于反向代理前端,因为Nginx的异步框架可以处理很大的并发请求,把这些并发请求hold住之后就可以分发给后台服务端(backend servers,也叫做服务池, 后面简称backend)来做复杂的计算、处理和响应,这种模式的好处是相当多的:隐藏业务主机更安全,节约了公网IP地址,并且在业务量增加的时候可以方便地扩容后台服务器。
计算机集群通过一组松散集成的计算机软件和/或硬件连接起来高度紧密地协作完成计算工作。在某种意义上,他们可以被看作是一台计算机。集群系统中的单个计算机通常称为节点,通常通过局域网连接,但也有其它的可能连接方式。集群计算机通常用来改进单个计算机的计算速度和/或可靠性。一般情况下集群计算机比单个计算机,比如工作站或超级计算机性能价格比要高得多。 比如单个重负载的运算分担到多台节点设备上做并行处理,每个节点设备处理结束后,将结果汇总,返回给用户,系统处理能力得到大幅度提高。一般分为几种:
一,什么负载均衡 一个新网站是不要做负载均衡的,因为访问量不大,流量也不大,所以没有必要搞这些东西。但是随着网站访问量和流量的快速增长,单台服务器受自身硬件条件的限制,很难承受这么大的访问量。在这种情况下,有二种方案可以选择: 1,对单台服务器的硬件进行更新,由双核的变成四核的,内存加大等。 2,增加服务器的台数,来分担服务器的负担。以实现增加网络带宽,增加服务器的处理能力的目的。 第一种方法可以理解为纵向发展,这种方法总是有限。第二种方法才是解决问题的正确选择 实现负载均衡的方法,大至分为二个方向,一种是用软件来实现负载均衡,另一种是硬件实现负载均衡(包括结合硬件和软件) 用软件来实现负载均衡,实现负载均衡的过程,自身也要消耗一些系统资源,响应时间增加。例如:LVS,nginx,haproxy,apache等这些基于应用层 的负载均衡软件,适合那些访问量不是特别大的网站。如果像sina,163这样大访量的网站,用硬件来实现负载均衡是最明志的选择。 负载均衡的算法很多,有根据请求数来进行负载均衡的,有根IP来负载均衡的,有根据流量的等等。我经常会用的二种算法。 一个是根据请求数 a,可以实现各台服务器都能比较平均分担客户的请求,其中一台服务器down掉的话也不会造成不好的影响。 b,服务器间的状态要同步,如session,需要其他手段来同步这些状态。 一个是根据IP a,ip_hash算法可以把一个ip映射到一台服务器上,这样可以解决session同步的问题 b,ip_hash也有不好的地方就是,假如其中的一台服务器down掉的话,映射到这台的服务器的用户就郁闷了。 c,ip_hash容易导致负载不均衡的情况,现在河蟹政府对google的搜索关键词进行过滤,你会经常发现google打不开,但是过一会就好了。这让那些google的爱好者们郁闷不已,很多用户都到国外找代理去了,狗急跳墙,人急帆樯。如果这样的话,这些代理会被分到同一个服务器,会导致负载不均衡 ,甚至失效。 二,什么是会话保持,有什么作用 会话保持是指在负载均衡器上有一种机制,在作负载均衡的同时,还保证同一用户相关连的访问请求会被分配到同一台服务器上。 会话保持有什么作用呢,举例说明一下 如果有一个用户访问请求被分配到服务器A,并且在服务器A登录了,并且在很短的时间,这个用户又发出了一个请求,如果没有会话保持功能的话,这个用户的请求很有可能会被分配到服务器B去,这个时候在服务器B上是没有登录的,所以你要重新登录,但是用户并不知道自己的请求被分配到了哪里,用户的感觉就是登录了,怎么又要登录,用户体验很不好。 还有你在淘宝上面买东西,从登录=》拍得东西=》添加地址=》付款,这是一个一系列的过程,也可以理解成一次操作过程,所有这一系列的操作过程都应当由一台服务器完成,而不能被负载均衡器分配到不同的服务器上。 会话保持都会有时间的限制(映射到固定某一台的服务器除外,如:ip_hash),各种负载均衡工具都会提供这种会话保持时间的设置,LVS,apache等。连php语言都提供了会话保持时间的设定session.gc_maxlifetime 会话保持时间的设定要大于session生存时间的设定,这样可以减少需要同步session的情况,但是不能杜绝。所以同步session还是要做的。 三,session同步 为什么要进行session同步,说会话保持的时候已经提到了。具体方法请参考web集群时session同步的3种方法 web集群时session同步的3种方法 在做了web集群后,你肯定会首先考虑session同步问题,因为通过负载均衡后,同一个IP访问同一个页面会被分配到不同的服务器上,如果session不同步的话,一个登录用户,一会是登录状态,一会又不是登录状态。所以本文就根据这种情况给出三种不同的方法来解决这个问题: 一,利用数据库同步session 在做多服务器session同步时我没有用这种方法,如果非要用这种方法的话,我想过二种方法: 1,用一个低端电脑建个数据库专门存放web服务器的session,或者,把这个专门的数据库建在文件服务器上,用户访问web服务器时,会去这个专门的数据库check一下session的情况,以达到session同步的目的。 2,这种方法是把存放session的表和其他数据库表放在一起,如果mysql也做了集群了话,每个mysql节点都要有这张表,并且这张session表的数据表要实时同步。 说明:用数据库来同步session,会加大数据库的负担,数据库本来就是容易产生瓶
四层负载均衡工作在 OSI 模型中的四层,即传输层。四层负载均衡只能根据报文中目标地址和源地址对请求进行转发,而无法修改或判断所请求资源的具体类型,然后经过负载均衡内部的调度算法转发至要处理请求的服务器。四层负载均衡单纯的提供了终端到终端的可靠连接,并将请求转发至后端,连接至始至终都是同一个。LVS 就是很典型的四层负载均衡。
负载均衡在服务端开发中算是一个比较重要的特性。因为Nginx除了作为常规的Web服务器外,还会被大规模的用于反向代理前端,因为Nginx的异步框架可以处理很大的并发请求,把这些并发请求hold住之后就可以分发给后台服务端(backend servers, 后面简称backend)来做复杂的计算、处理和响应,并且在业务量增加的时候可以方便地扩容后台服务器。 负载均衡可以分为硬件负载均衡和软件负载均衡,前者一般是专用的软件和硬件相结合的设备,设备商会提供完整成熟的解决方案,通常也会更加昂贵。软件的复杂均衡以Nginx占据绝大多数,本文也是基于其手册做相应的学习研究的。
负载均衡在服务端开发中算是一个比较重要的特性。因为Nginx除了作为常规的Web服务器外,还会被大规模的用于反向代理前端,因为Nginx的异步框架可以处理很大的并发请求,把这些并发请求hold住之后就可以分发给后台服务端(backend servers, 后面简称backend)来做复杂的计算、处理和响应,并且在业务量增加的时候可以方便地扩容后台服务器。
在日常运维工作中,当给Web站点使用负载均衡之后,必须面临的一个重要问题就是Session的处理办法,无论是PHP、Python、Ruby还是Java语言环境,只要使用服务器保存Session,在做负载均衡时都需要考虑Session的问题。 通常面临的问题 从用户端来解释,就是当一个用户第一次访问被负载均衡代理到后端服务器A并登录后,服务器A上保留了用户的登录信息;当用户再次发送请求时, 根据负载均衡策略可能被代理到后端不同的服务器,例如服务器B,由于这台服务器B没有用户的登录信息,所以导致用户需要重新登录
前言 在我们给Web站点使用负载均衡之后,必须面临的一个重要问题就是Session的处理办法,无论是PHP、Python、Ruby还是Java,只要使用服务器保存Session,在做负载均衡时都需要考虑Session的问题。 分享目录: 问题在哪里?如何处理? 会话保持(案例:Nginx、Haproxy) 会话复制(案例:Tomcat) 会话共享(案例:Memcached、Redis) 问题在哪里? 从用户端来解释,就是当一个用户第一次访问被负载均衡代理到后端服务器A并登录后,服务器A上保留了用户的登录信息
LVS: 1、抗负载能力强。抗负载能力强、性能高,能达到F5硬件的60%;对内存和cpu资源消耗比较低 2、工作在网络4层,通过vrrp协议转发(仅作分发之用),具体的流量由linux内核处理,因此没有流量的产生。 2、稳定性、可靠性好,自身有完美的热备方案;(如:LVS+Keepalived) 3、应用范围比较广,可以对所有应用做负载均衡; 4、不支持正则处理,不能做动静分离。 5、支持负载均衡算法:rr(轮循)、wrr(带权轮循)、lc(最小连接)、wlc(权重最小连接) 6、配置 复杂,对网络依赖比较大,稳定性很高。
一般负载分为软件负载和硬件负载,比如软件中使用nginx等工具实现负载均衡,而F5负载均衡器就是硬件网络性能优化设备。 他不同于交换机、路由器这些网络基础设备,而是建立在现有网络结构上用来增加网络带宽和吞吐量的的硬件设备。
可以,禁用iptables并不会影响LVS的使用。LVS是在Linux内核层面实现的负载均衡技术,其底层并不依赖于iptables进行流量转发。LVS使用IP隧道或网络地址转换(NAT)等技术将来自客户端的流量转发到后端服务器上,而不依赖于iptables规则。
1、工作在网络7层之上,可针对http应用做一些分流的策略,如针对域名、目录结构,它的正规规则比HAProxy更为强大和灵活,所以,目前为止广泛流行。
Nginx的优点是: 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,这也是它目前广泛流行的主要原因之一,Nginx单凭这点可利用的场合就远多于LVS了。 2、Nginx对网络稳定性的依赖非常小,理论上能ping通就就能进行负载功能,这个也是它的优势之一;相反LVS对网络稳定性依赖比较大,这点本人深有体会; 3、Nginx安装和配置比较简单,测试起来比较方便,它基本能把错误用日志打印出来。LVS的配置、测试就要花比较长的时间
HAProxy 是一款提供高可用性、负载均衡以及基于TCP(第四层)和HTTP(第七层)应用的代理软件,支持虚拟主机,它是免费、快速并且可靠的一种解决方案。HAProxy特别适用于那些负载特大的web站点,这些站点通常又需要会话保持或七层处理。HAProxy运行在时下的硬件上,完全可以支持数以万计的 并发连接。并且它的运行模式使得它可以很简单安全的整合进您当前的架构中, 同时可以保护你的web服务器不被暴露到网络上。
负载均衡 (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。
-多年互联网运维工作经验,曾负责过大规模集群架构自动化运维管理工作。 -擅长Web集群架构与自动化运维,曾负责国内某大型金融公司运维工作。 -devops项目经理兼DBA。 -开发过一套自动化运维平台(功能如下): 1)整合了各个公有云API,自主创建云主机。 2)ELK自动化收集日志功能。 3)Saltstack自动化运维统一配置管理工具。 4)Git、Jenkins自动化代码上线及自动化测试平台。 5)堡垒机,连接Linux、Windows平台及日志审计。 6)SQL执行及审批流程。 7)慢查询日志分析web界面。
服务器负载平衡 (SLB) 通过以下方式提供网络性能和内容交付:实施一系列算法和优先级来响应对网络。
WEB前端性能优化:减少http请求,合并CSS、合并JavaScript、合并图片。使用浏览器缓存。启用压缩。CSS放页面最上面,JS放页面最下面。减少Cookie传输。CDN加速。反向代理。
负载均衡是高可用架构的一个关键组件,主要用来提高性能和可用性,通过负载均衡将流量分发到多个服务器,同时多服务器能够消除这部分的单点故障。
Web 应用中将这些多次请求修改使用的上下文对象称作会话(Session)。单机情况下,Session 可由部署在服务器上的Web 容器( 如Tomcat) 管理。 在使用负载均衡的集群环境中,由于负载均衡服务器可能会将请求分发到集群中的任何一台应用服务器上,所以保证每次请求依然能够获得正确的Session比单机时要复杂很多。
负载均衡 (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。 大型
F5的默认配置文件是ucs后缀的文件,如果想查看可以把ucs改成rar后缀的压缩文件格式并解压便可以看到
应用服务器的高可用架构设计主要基于服务无状态这一特性,但是事实上,业务总 是有状态的, 在交易类的电子商务网站,需要有购物车记录用户的购买信息,用户每次 购买请求都是向购物车中增加商品 在社交类的网站中,需要记录用户的当前登录状态、最新发布的消息及好友状态等,用户每次刷新页面都需要更新这些信息 Web 应用中将这些多次请求修改使用的上下文对象称作会话(Session) 单机情况下,Session 可由部署在服务器上的Web 容器( 如Tomcat) 管理 在使用负载均衡的集群环境中,由于负载均衡服务
负载均衡器将传入的请求分发到应用服务器和数据库等计算资源。无论哪种情况,负载均衡器将从计算资源来的响应返回给恰当的客户端。负载均衡器的效用在于:
1.什么是会话保持? 在大多数电子商务的应用系统或者需要进行用户身份认证的在线系统中,一个客户与服务器经常经过好几次的交互过程才能完成一笔交易或者是一个请求的完成。由于这几次交互过程是密切相关的,服务器在进行这些交互过程的某一个交互步骤时,往往需要了解上一次交互过程的处理结果,或者上几步的交互过程结果,服务器进行下一步操作时需要这就要求所有这些相关的交互过程都由一台服务器完成,而不能被负载均衡器分散到不同的服务器上。
目前,在线上环境中应用较多的负载均衡器硬件有F5 BIG-IP,软件有LVS,Nginx及HAProxy,高可用软件有Heartbeat、Keepalived,成熟的架构有LVS+Keepalived、Nginx+Keepalived、HAProxy+keepalived及DRBD+Heartbeat.
对于同步的请求,我们使用 spring-cloud-openfeign 封装的 FeignClient,并做了额外的定制。对于异步的请求,使用的是异步 Http 客户端即 WebClient。WebClient 使用也比较简单,举一个简单的例子即:
➢ 如果网站请求流量较大,那么单台 tomcat 设备是无法承接这些流量的,这个时候就需要开始对服务器做集群。在多服务器下我们通常要在客户端和服务器之间用一定的条件(比如按业务划分了)做一个负载均衡服务器LB(load balance),将不同的请求划到不同的服务器上进行处理,这就可能出现我们在一台服务器上记录了sessionid而其他服务器上没有的情况,若服务器将请求转发到这个没有sessionid的服务器,那么请求就又变成无连接的了
概念 负载均衡,英文名称为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。 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。 分类 一般有以下3种类型的负载均衡架构 1、链路负载均衡 链路负载均衡就是一般讲的DNS轮循负载均衡,负载均衡是由DNS动态解析成不同的IP完成的,在DNS中为多个地
早期的网站流量和业务功能都比较简单,单台服务器足以满足基本的需求,但是随着互联网的发展,业务流量越来越大并且业务逻辑也跟着越来越复杂,单台服务器的性能及单点故障问题就凸显出来了,因此需要多台服务器进行性能的水平扩展及避免单点故障出现。那么如何将不同用户的请求流量分发到不同的服务器上呢?
日常与大佬沟通或看文章,时不时总会遇到两个概念“四层代理负载均衡”和“七层代理负载均衡”,那么,所谓的四层代理和七层代理分别指的是什么?又在什么场景下用到呢?这篇文章就带大家聊聊这方面的知识点。
一般手段有两种。一类是根据功能进行物理分离,一类是对单一功能进行集群化来实现。比如将缓存、静态文件、数据库服务从服务器中拆分进行单独部署,比如对业务逻辑进行横向纵向切分等,都属于通过物理分离来达成整个系统处理能力的伸缩。对服务进行集群化这个应用场景非常广泛。此处无需再多说。
这是gRPC负载均衡的第一篇,后续会给出基于golang XDS服务发现的例子,了解golang XDS的工作原理。
一种高效、可靠、免费的高可用及负载均衡软件,非常适合于高负载站点的七层数据请求。客户端通过Haproxy代理服务器获得站点页面,而代理服务器收到客户请求后根据负载均衡的规则将请求数据转发给后端真实服务器,实现了一种事件驱动、单一进程模型,能支持非常大的并发连接数。
前面说了分布式系统和单机系统五个部分的区别,输出设备输入设别除了传统的人机交互多了节点,控制器变成了负载均衡,以及运算器分布式和存储器分布式的变化。
服务器有多台,用nginx做负载均衡,这样同一个IP访问同一个页面会被分配到不同的服务器上,如果session不同步的话,就会出现很多问题,比如说最常见的登录状态,下面提供了几种方式来解决session共享的问题:
在项目实践中,有时我们需要多台服务器进行负载,以扩展服务器的宽带、增加吞吐量和提高网络数据的处理能力,从而提高用户的体验感,保证项目的质量。当一个项目部署在多台服务器上,我们习惯于使用nginx做负载均衡,这样同一个IP访问项目的时候会被自动分配到不同的服务器上; 但是,如果多台服务器的session不同步的话,则会导致很多问题,比如我们的登录状态、用户信息、数字字典等都会归零,都需要重新登录之后才能获取到,这样给用户的体验感就会很差,所以在多台服务器进行负载均衡的时候我们就得要考虑到多台服务器之间的session同步了。
1、 需求分析 庞大的业务访问量需要高性能、可靠的服务器框架支撑。高性能要求服务器在巨大压力下仍然高速运行,读写返回正确的业务信息,前端用户体验良好。可靠性要求服务器出现宕机、罢工等情况,可以及时恢复服务器正常工作状态,支持业务系统24小时健康运行。使用缓存、读写分离技术提高服务器访问资源速度,解决大访问量资源拥堵问题;使用负载均衡与高可用技术提高服务器响应速度以及服务器稳定性,解决服务器处理大用户量请求问题以及服务器宕机的及时恢复能力。 同时,需要部署运维监控平台,监控服务器上服务程序与资源使用情况,出现
区别 所谓七层负载均衡,也称为“内容交换”,也就是主要通过报文中的真正有意义的应用层内容,再加上负载均衡设备设置的服务器选择方式,决定最终选择的内部服务器。 以常见的TCP为例,负载均衡设备如果要根据真正的应用层内容再选择服务器,只能先代理最终的服务器和客户端建立连接(三次握手)后,才可能接受到客户端发送的真正应用层内容的报文,然后再根据该报文中的特定字段,再加上负载均衡设备设置的服务器选择方式,决定最终选择的内部服务器。负载均衡设备在这种情况下,更类似于一个代理服务器。负载均衡和前端的客户端以及后端的服务器会分别建立TCP连接。所以从这个技术原理上来看,七层负载均衡明显的对负载均衡设备的要求更高,处理七层的能力也必然会低于四层模式的部署方式。
[Meting] [Music server="netease" id="30854051" type="song"/] [/Meting]
当前大多数的互联网系统都使用了服务器集群技术,集群是将相同服务部署在多台服务器上构成一个集群整体对外提供服务,这些集群可以是 Web 应用服务器集群,也可以是数据库服务器集群,还可以是分布式缓存服务器集群等等。
关注「前端向后」微信公众号,你将收获一系列「用心原创」的高质量技术文章,主题包括但不限于前端、Node.js以及服务端技术
领取专属 10元无门槛券
手把手带您无忧上云