title: 对负载平衡的全面了解
date: 2021-07-10 21:41:24

tags: TCP/IP

对负载平衡服务(LBS)小名入行不多久就始终听闻，起初的工作中，也理解到 软件负载均衡器，如被合入Linux内核的章文嵩的LVS，还有以应用程序模式呈现的HAProxy、KeepAlived，以及更相熟的Nginx 等

也晓得价格昂扬的硬件负载均衡器如F5，A10 (甚至搬运过报废的F5)


但长期以来，也有一些纳闷不解，比方

  • 常说的四层负载平衡是不是就是在传输层实现负载平衡？
  • 四层负载平衡中常听到的三角传输模式，IP隧道模式，NAT模式，有何区别？哪个性能最好？
  • 四层负载平衡性能好，那为何还有如nginx这样名气更大的七层负载平衡的呈现？（Nginx也能够用来做四层代理）
  • 负载平衡与反向代理有何异同？
  • 转发和代理有何实质不同？

这是几年前记的笔记,显然存有舛误。

计算机网络中常见缩略词翻译及扼要释要


通读 凤凰架构--负载平衡一章，可知

  • 四层负载平衡 次要工作在第二层和第三层，即 数据链路层和网络层 (通过改写 MAC 地址和IP 地址 实现转发)
  • “三角传输模式”（Direct Server Return，DSR），是作用于 数据链路层负载平衡，也称“单臂模式”（Single Legged Mode）或者“间接路由”（Direct Routing）。 通过批改申请数据帧中的 MAC 指标地址，让用户本来是发送给负载均衡器的申请的数据帧，被二层交换机依据新的 MAC 指标地址转发到服务器集群中对应的服务器（“实在服务器”）的网卡上。 效率高性能好，但有些场景不能满足

  • 网络层负载平衡：IP隧道模式，NAT模式

IP隧道模式：

NAT模式：

在流量压力比拟大的时候，NAT 模式的负载平衡会带来较大的性能损失，比起间接路由和 IP 隧道模式，甚至会呈现数量级上的降落
  • 四层负载平衡进行转发，只有一条TCP通道； 七层负载平衡只能进行代理，须要有两条TCP通道

  • 七层负载均衡器就属于反向代理中的一种；
  • 如果只论网络性能，七层均衡器必定是无论如何比不过四层均衡器的；但其工作在应用层，能够感知应用层通信的具体内容，往往可能做出更理智的决策，玩出更多的花色来。


负载平衡的两大职责是“抉择谁来解决用户申请”和“将用户申请转发过来”。下面讲的都是怎么将用户申请转发过来；

至于抉择哪台应用服务器来解决用户申请(翻牌子)，则有很多算法，如下图就是F5的一些抉择算法



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