今天的問題是：負載均衡是為了解決什么問題？有哪幾種實現負載均衡的方式？

解決的問題

把用戶的請求分發到多臺服務器（更多的資源），解決高并發的問題。

硬件負載均衡

成本比較高，并發數在百萬級別，比如F5;

軟件負載均衡

HTTP重定向負載均衡

負載均衡過程如上圖：

1 請求到負載均衡服務器，

2 根據均衡算法，返回304，重定向到實際負責計算的服務器ip到瀏覽器，

3 然后瀏覽器直接請求實際負責計算的服務器，

4 最后實際計算的服務器響應到客戶端瀏覽器。

缺點：

1，請求經過兩次服務器（負載均衡服務器，實際計算服務器），增加了響應時間。

2，暴露了實際負載的服務器公網ip到瀏覽器,安全性比較低。

java代碼實現：

response.sendRedirct("http://ip/xxxService?parama=a");

DNS負載均衡

負載均衡過程如上圖：

1， 用戶請求域名，請求到DNS服務器；

2，DNS服務返回解析的IP地址到客戶端；并不暴露到瀏覽器進行重定向；

3，客戶端拿到返回的負責計算的服務器IP，請求服務器；

4，計算服務器返回響應信息；

改進：

1，不用每次都請求負載的ip,可以緩存起來，重復使用，提高性能；

2，dns不用暴露實際計算的服務器ip（不是采用重定向的方式暴露在瀏覽器，而且做了二次負載均衡，內網的IP不會暴露出來）,安全性略好；

異地多活采用的這種方式，一個ip解析到不同區域的IP，實現第一層級的負載均衡，然后基于區域ip做二級的負載均衡；

反向代理負載均衡

負載均衡過程如下：

1，客戶端發起請求到負載均衡服務器，負載均衡服務器根據算法得到負載的IP；

2，負載均衡服務器構造請求，請求內網負載的計算服務器；

3， 計算服務器返回響應結果到負載均衡服務器；

4，負載均衡服務器返回響應結果給到客戶端。

比如nginx, apache

缺點：基于http層做的負載均衡，是一個比較重的協議，效率略低；

一般適用于比較小的集群，10+規模；

IP層的負載均衡

對網絡層的IP地址進行替換，不需要在http層工作，直接在操作系統內核的IP數據包中替換地址。效率比基于HTTP層的反向代理高。
負載均衡過程：

1，客戶端請求負載均衡服務器；

2，負載均衡服務器修改目的ip為內網機器的IP ；

3， 內網機器計算完畢，響應的IP改為負載均衡服務器ip的內網地址；

4，負載均衡服務器修改響應的IP為自己的外網IP ,返回結果給到客戶端；

缺點：

請求和響應度需要經過負載均衡服務器進行ip層替換，響應數據會成為后期的瓶頸。

數據鏈路層負載均衡

解決響應數據體量過大效率低的問題。
通過修改數據鏈路層的mac地址，ip使用的是虛擬IP，來實現負載均衡。

負載均衡過程：

1，客戶端請求負載均衡服務器；

2，負載均衡服務器替換mac地址為計算服務器，Ip為負載均衡服務器ip；

3， 計算服務器直接響應數據到客戶端；

這種負載均衡方式吞吐量最高，大型互聯網公司都是采用這種負載均衡方式。

LVS負載均衡是結合了IP層和數據鏈路層的負載均衡方式。linux通過配置可以實現這兩種負載均衡方式。

小結

本篇從負載均衡出發的目的出發，即為了應對高并發，把請求分攤到更多的服務器上。

從簡單到復雜，依次介紹了HTTP重定向實現負載均衡，DNS實現負載均衡，反向代理實現負載均衡，IP層實現負載均衡，數據鏈路層實現負載均衡。一圖勝千言，給出了負載均衡的過程。

一般常用的是DNS和數據鏈路層負載均衡。

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