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服务器实现负载均衡的方式有哪些?

发布时间:2020-10-8 20:57:03 阅读次数:

       

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       首先,负载均衡是建立在现有网络结构上,是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的方法。

  负载均衡的应用场景是因为现有网络业务量提高,同时引起访问量和数据流量的猛增,使得单一服务器现有处理能力和计算强度无法承受现有业务。

  负载均衡也叫负载分担,简单的说就是将负载的工作任务进行平衡、分摊到多个操作单元上进行执行,比方说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设备,共同来完成工作任务。

  同时负载均衡设备不是基础网络设备,而是一种性能优化设备。并不是一开始就需要负载均衡,当网络应用的访问量不断增长,单个处理单元无法满足负载需求时,网络应用流量将要出现瓶颈时,负载均衡才会起到作用。

  负载均衡有两种含义:第一种,单个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,也就是常说的集群(clustering)技术。第二种,大量的并发访问或数据流量分担到多台节点设备上分别处理,减少用户等待响应的时间,这主要针对Web服务器、FTP服务器、企业关键应用服务器等网络应用。通常,负载均衡会根据网络的不同层次(网络七层)来划分。其中,第二层的负载均衡指将多条物理链路当作一条单一的聚合逻辑链路使用,这就是链路聚合(Trunking)技术,它不是一种独立的设备,而是交换机等网络设备的常用技术。现代负载均衡技术通常操作于网络的第四层或第七层,这是针对网络应用的负载均衡技术,它完全脱离于交换机、服务器而成为独立的技术设备。

  服务器实现负载均衡有软件和硬件两种方式

  软件负载均衡的方式是在一台或多台服务器相应的操作系统上安装一个或多个应用软件来实现负载均衡,如DNS Load Balance,CheckPoint Firewall-1 ConnectControl等,它的优点是基于特定环境,配置简单,使用灵活,成本低廉,可以满足一般的负载均衡需求。缺点就是服务器上的软件本身就会消耗服务器系统不定量的资源,同时操作系统本身的原因,安全方面会有影响

  硬件负载均衡的方法就是直接在服务器和外部网络间安装负载均衡设备,专由门的设备完成专门的任务,独立于操作系统,整体性能得到提高,加上多样化的负载均衡策略,智能化的流量管理,可达到负载均衡需求。

  负载均衡具体有三种部署方式:路由模式、桥接模式、服务直接返回模式。

  路由模式部署灵活,服务器的网关设置成负载均衡机的LAN口地址,且与WAN口分署不同的逻辑网络。因此所有返回的流量也都经过负载均衡。这种方式对网络的改动小,能均衡任何下行流量。

  桥接模式配置简单,不改变现有网络。负载均衡的WAN口和LAN口分别连接上行设备和下行服务器。LAN口

  不需要配置IP(WAN口与LAN口是桥连接),所有的服务器与负载均衡均在同一逻辑网络中。这种安装方式容错性差,网络架构缺乏弹性,对广播风暴及其他生成树协议循环相关联的错误敏感。

  服务直接返回模式这种安装方式负载均衡的LAN口不使用,WAN口与服务器在同一个网络中,互联网的客户端访问负载均衡的虚IP(VIP),虚IP对应负载均衡机的WAN口,负载均衡根据策略将流量分发到服务器上,服务器直接响应客户端的请求。因此对于客户端而言,响应他的IP不是负载均衡机的虚IP(VIP),而是服务器自身的IP地址。也就是说返回的流量是不经过负载均衡的。因此这种方式适用大流量高带宽要求的服务。