负载均衡原理的整理

一、网络模型

OSI中的上面4层(应用层、表示层、会话层、传输层)为高层,定义了程序的功能;下面3层(网络层、数据链路层、物理层)为低层,主要是处理面向网络的端到端数据流。如下图:

参考:网络七层模型

 

二、四层负载与七层负载

其实负载技术不仅仅是4/7层的负载,主要是看依赖osi7层模型中的那些层面的信息

1、二层负载均衡会通过一个虚拟MAC地址接收请求,然后再分配到真实的MAC地址;

2、三层负载均衡会通过一个虚拟IP地址接收请求,然后再分配到真实的IP地址;

3、四层通过虚拟IP+端口接收请求,然后再分配到真实的服务器;

4、七层通过虚拟的URL或主机名接收请求,然后再分配到真实的服务器。

 

三、负载均衡的基础知识

1、什么是负载均衡

2、负载均衡的算法:轮询、加权轮询、最小请求连接、随机、参数或IP的hash散列

3、负载均衡的实现:DNS负载、http重定向负载、反向代理负载、IP负载(修改请求数据包的IP地址修改为真实的WEB服务器地址,服务器处理完,相应数据包回到负载均衡服务器,负载均衡服务器再将数据包源地址修改为自身的IP地址发送给用户浏览器)、数据链路层负载(VIP技术,修改请求数据包的MAC地址修改为真实的WEB服务器MAC地址,真实web服务器直接返回数据给客户端)

参考:负载均衡的基础知识

 

四、常用的负载均衡软件LVS和Nginx

1、lvs负载均衡的三种模式:DR模式(VIP+修改Mac,上面的数据链路层负载)、Nat模式(上面的IP负载)、TUN模式(隧道模式,类似DR,也是真实直接服务器直接返回数据。比DR模式的优点是不限制负载均衡器与RS在一个物理段上。但是它的不足需要所有的服务器(lvs、RS)支持"IP Tunneling"(IP Encapsulation)协议。)

2、lvs-DR负载均衡部署方法。

3、nginx实现负载均衡的方法。反向代理、正向代理、透明代理。

4、lvs+nginx负载均衡拓扑结构。

参考:lvs+nginx负载均Nginx代理介绍IP隧道负载

 

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