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目前有许多不同的负载均衡技术用以满足不同的应用需求#xff0c;如软/硬件负载均衡、本地/全局负载均…对于数据流量过大的网络中往往单一设备无法承担需要多台设备进行数据分流而负载均衡器就是用来将数据分流到多台设备的一个转发器。
目前有许多不同的负载均衡技术用以满足不同的应用需求如软/硬件负载均衡、本地/全局负载均衡、更高网络层负载均衡以及链路聚合技术。
我们使用的是软负载均衡器Nginx,而农行用的是F5硬负载均衡器这里就简单介绍下这两种技术
a.软件负载均衡解决方案
在一台服务器的操作系统上安装一个附加软件来实现负载均衡如Nginx负载均衡我们管理系统平台使用的也是这款均衡器。它的优点是基于特定环境、配置简单、使用灵活、成本低廉可以满足大部分的负载均衡需求。
一、什么是Nginx
Nginx (engine x) 是一个高性能的 HTTP 和 反向代理 服务器也是一个 IMAP/POP3/SMTP 代理服务器。 可以说Nginx 是目前使用最为广泛的HTTP软负载均衡器其将源代码以类BSD许可证的形式发布商业友好同时因高效的性能、稳定性、丰富的功能集、示例配置文件和低系统资源的消耗而闻名于业界。像腾讯、淘宝、新浪等大型门户及商业网站都采用Nginx进行HTTP网站的数据分流。
二、Nginx的功能特点
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
2、Nginx对网络的依赖比较小
3、Nginx安装和配置比较简单测试起来比较方便
4、也可以承担高的负载压力且稳定一般能支撑超过1万次的并发
5、Nginx可以通过端口检测到服务器内部的故障比如根据服务器处理网页返回的状态码、超时等等www.linuxidc.com 并且会把返回错误的请求重新提交到另一个节点不过其中缺点就是不支持url来检测
6、Nginx对请求的异步处理可以帮助节点服务器减轻负载
7、Nginx能支持http和Email这样就在适用范围上面小很多
8、不支持Session的保持、对Big request header的支持不是很好另外默认的只有Round-robin和IP-hash两种负载均衡算法。
三、Nginx的原理
Nginx采用的是反向代理技术代理服务器来接受internet上的连接请求然后将请求转发给内部网络上的服务器并将从服务器上得到的结果返回给internet上请求连接的客户端此时代理服务器对外就表现为一个服务器。反向代理负载均衡技术是把将来自internet上的连接请求以反向代理的方式动态地转发给内部网络上的多台服务器进行处理从而达到负载均衡的目的。
b.硬件负载均衡解决方案
直接在服务器和外部网络间安装负载均衡设备这种设备我们通常称之为负载均衡器。由于专门的设备完成专门的任务独立于操作系统整体性能得到大量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最佳的负载均衡需求。 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。
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、应用交换、会话交换、状态监控、智能网络地址转换、通用持续性、响应错误处理、IPv6网关、高级路由、智能端口镜像、SSL加速、智能HTTP压缩、TCP优化、第7层速率整形、内容缓冲、内容转换、连接加速、高速缓存、Cookie加密、选择性内容加密、应用攻击过滤、拒绝服务(DoS)攻击和SYN Flood保护、防火墙—包过滤、包消毒等功能。
以下是F5 BIG-IP用作HTTP负载均衡器的主要功能 ①、F5 BIG-IP提供12种灵活的算法将所有流量均衡的分配到各个服务器而面对用户只是一台虚拟服务器。 ②、F5 BIG-IP可以确认应用程序能否对请求返回对应的数据。假如F5 BIG-IP后面的某一台服务器发生服务停止、死机等故障F5会检查出来并将该服务器标识为宕机从而不将用户的访问请求传送到该台发生故障的服务器上。这样只要其它的服务器正常用户的访问就不会受到影响。宕机一旦修复F5 BIG-IP就会自动查证应用已能对客户请求作出正确响应并恢复向该服务器传送。 ③、F5 BIG-IP具有动态Session的会话保持功能。 ④、F5 BIG-IP的iRules功能可以做HTTP内容过滤根据不同的域名、URL将访问请求传送到不同的服务器。 方案优缺点对比
基于硬件的方式(F5)
优点能够直接通过智能交换机实现,处理能力更强而且与系统无关负载性能强更适用于一大堆设备、大访问量、简单应用
缺点成本高除设备价格高昂而且配置冗余很难想象后面服务器做一个集群但最关键的负载均衡设备却是单点配置无法有效掌握服务器及应用状态.
硬件负载均衡一般都不管实际系统与应用的状态而只是从网络层来判断所以有时候系统处理能力已经不行了但网络可能还来 得及反应这种情况非常典型比如应用服务器后面内存已经占用很多但还没有彻底不行如果网络传输量不大就未必在网络层能反映出来
基于软件的方式(Nginx)
优点基于系统与应用的负载均衡能够更好地根据系统与应用的状况来分配负载。这对于复杂应用是很重要的性价比高实际上如果几台服务器用F5之类的硬件产品显得有些浪费而用软件就要合算得多因为服务器同时还可以跑应用做集群等。
缺点负载能力受服务器本身性能的影响性能越好负载能力越大。
综述对我们管理系统应用环境来说由于负载均衡器本身不需要对数据进行处理性能瓶颈更多的是在于后台服务器通常采用软负载均衡器已非常够用且其商业友好的软件源码授权使得我们可以非常灵活的设计无逢的和我们管理系统平台相结合。
