十年間，負載均衡的前沿技術(shù)層出不窮，令用戶眼花繚亂。經(jīng)常在技術(shù)網(wǎng)站、文檔中出現(xiàn)的“四層負載均衡”、“七層負載均衡”字眼有什么含義?有什么區(qū)別?對客戶網(wǎng)絡(luò)有哪些不同的優(yōu)化?
在大型的網(wǎng)站服務(wù)器集群中，負載均衡技術(shù)是必不可少的。使用負載均衡的技術(shù)架構(gòu)，能夠有效避免后端服務(wù)出現(xiàn)單點故障，提升服務(wù)的穩(wěn)定性。
一、負載均衡簡介
負載均衡，英文名稱為LoadBalance，其意思就是將負載(工作任務(wù))進行平衡，分攤到多個操作單元上進行執(zhí)行(例如Web服務(wù)器、FTP服務(wù)器等)，實現(xiàn)多個服務(wù)器共同完成工作任務(wù)的目標。負載均衡建立在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)之上，它提升了服務(wù)器的性能、提高了帶寬利用率，增強了網(wǎng)絡(luò)的靈活性和可靠性。經(jīng)過十年的發(fā)展，負載均衡已經(jīng)成為網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的重要設(shè)備，甚至成為大型網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的核心設(shè)備，與基礎(chǔ)路由、交換設(shè)備市場并駕齊驅(qū)。
負載均衡構(gòu)建在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)之上，可以方便有效地擴展服務(wù)器資源。通常將大量的并發(fā)請求分散至多個節(jié)點上分別處理，減少客戶端的等待時間；也可以將單個重負載的運算分擔(dān)到多個節(jié)點上做并行處理，最后進行匯總。
二、負載均衡的作用
平時我們常用的有
四層負載均衡和七層負載均衡
，四層的負載均衡是基于IP和端口實現(xiàn)的，七層的負載均衡是在四層的基礎(chǔ)上，基于URL等信息實現(xiàn)。3.1、常用于四層負載均衡的軟件（還有F5、NetScaler等硬件負載均衡器）有：
LVS
：重量級軟件，本身不支持正則表達式，部署起來比較麻煩，但是性能高，應(yīng)用范圍廣，一般的大型互聯(lián)網(wǎng)公司都有用到。HAProxy
：輕量級軟件，支持的負載均衡策略非常多，較靈活。Nginx
：輕量級軟件，支持的協(xié)議少（HTTP、HTTPS和Email協(xié)議），對于Session支持不友好。3.2、常用于七層負載均衡的軟件有：
HAProxy
：全面支持七層代理，靈活性高，支持Session會話保持。Nginx
：可以針對HTTP應(yīng)用進行分流，正則規(guī)則靈活，支持高并發(fā)，部署簡單。Apache
：性能較差，一般不考慮。MySQL Proxy
：官方的數(shù)據(jù)庫中間件，可以實現(xiàn)讀寫分離，負載均衡等功能，但是對分表分庫支持不完善（可選替代品：Atlas，Cobar，TDDL）。四、技術(shù)原理
四層負載均衡類似路由器的轉(zhuǎn)發(fā)，通過修改報文中的目標地址和端口，然后直接轉(zhuǎn)發(fā)給該服務(wù)器，只需要一個TCP連接即可。七層負載均衡通過類似于代理的機制進行轉(zhuǎn)發(fā)，負載均衡服務(wù)器會分別與客戶端和后端的服務(wù)器都建立TCP連接。
五、應(yīng)用場景
四層負載均衡一般用于TCP應(yīng)用中，比如基于C/S架構(gòu)開發(fā)的ERP系統(tǒng)。七層負載均衡大多應(yīng)用于使用HTTP/HTTPS協(xié)議搭建的網(wǎng)站和內(nèi)部平臺系統(tǒng)。
從市場份額來看，七層負載均衡設(shè)備還是以國外廠商占據(jù)主導(dǎo)地位，國內(nèi)能夠進行自主研發(fā)的只有太一星晨等少數(shù)的幾家廠商。而且，國內(nèi)負載均衡廠商應(yīng)用場景以鏈路負載為主，難以進入占據(jù)負載均衡市場70%份額、主導(dǎo)負載均衡技術(shù)發(fā)展的服務(wù)器負載均衡市場，更缺乏在大型數(shù)據(jù)中心及大型門戶網(wǎng)站使用案例。
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