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山东负载均衡技术分类

发表于:2021-09-30 阅读:0 关键词: 负载均衡技术分类

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,下面从负载均衡所采用的设备对象、应用的网络层次(指OSI参考模型)及应用的地理结构等来分类。

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,下面从负载均衡所采用的设备对象、应用的网络层次(指OSI参考模型)及应用的地理结构等来分类。
 
(1)软/硬件负载均衡

软件负载均衡解决方案是指在一台或多台服务器相应的操作系统上安装一个或多个附加软件来实现负载均衡,如 DNS Load Balance Check Point Firewall--1 Connect Control等,它的优点是基于特定环境,配置简单,使用灵活,成本低廉,可以满足一般的负载均衡需求软件解决方案缺点也较多,因为每台服务器上安装额外的软件运行会消耗系统不定量的资源,越是功能强大的模块,消耗得越多,所以当连接请求特别大的时候,软件本身会成为服务器工作成败的一个关键软件可扩展性并不是很好,受到操作系统的限制;由于操作系统本身的Bug,往往会引起安全问题。



硬件负载均衡解决方案是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。负载均衡器有多种多样的形式,除了作为独立意义上的负载均衡器外,有些负载均衡器集成在交换设备中,置于服务器与 Internet链接之间,有些则以两块网络适配器将这一功能集成到PC中,一块连接到Internet上,一块连接到后端服务器群的内部网络上。

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。
 
(2)本地/全局负载均衡

负载均衡从其应用的地理结构上分为本地负载均衡( Local Load Balance)和全局负载均衡( Global Load Balance,也叫地域负载均衡)本地负载均衡是指对本地的服务器群做负载均衡,全局负载均衡是指对分别放置在不同的地理位置、有不同网络结构的服务器群间作负载均衡。

本地负载均衡能有效地解决数据流量过大、网络负荷过重的问题,并且不需花费昂贵开支购置性能卓越的服务器,充分利用现有设备,避免服务器单点故障造成数据流量的损失。其有灵活多样的均衡策略把数据流量合理地分配给服务器群内的服务器共同负担即使是再给现有服务器扩充升级,也只是简单地增加一个新的服务器到服务群中,而不需改变现有网络结构、停止现有的服务。

全局负载均衡主要用于在一个多区域拥有自己服务器的站点,为了使全球用户只以一个IP地址或域名就能访问到离自己最近的服务器,从而获得最快的访间速度,也可用于子公司分散站点分布广的大公司通过 Intranet(企业内部互联网)来达到资源统一合理分配的目的

全局负载均衡有以下的特点

◆实现地理位置无关性,能够远距离为用户提供完全的透明服务。
 
◆除了能避免服务器、数据中心等的单点失效,也能避免由于ISP专线故障引起的单点失效。

(3)网络层次上的负载均衡

针对网络上负载过重的不同瓶颈所在,从网络的不同层次入手,可以采用相应的负载均衡技术来解决现有问题。

随着带宽增加,数据流量不断増大,网络核心部分的数据接口将面临瓶颈问题,原有的单一线路将很难满足需求,而且线路的升级又过于昂贵甚至难以实现,这时就可以考虑采用链路聚合( Trunking) 技术。链路聚合技术(第二层负载均衡)将多条物理链路当作一条单的聚合逻辑链路使用,网络数据流量由聚合逻辑链路中所有物理链

路共同承担,由此在逻辑上增大了链路的容量,使其能满足带宽增加

的需求。现代负载均衡技术通常操作于网络的第四层或第七层。第四层负

载均衡将一个 Internet上合法注册的IP地址映射为多个内部服务器的IP地址,对每次TCP连接请求动态使用其中一个内部P地址,达到负载均衡的目的。在第四层交换机中,此种均衡技术得到广泛的应用,一个目标地址是服务器群VIP(虚拟IP, Virtual IP address)连接请求的数据包流经交换机,交换机根据源端和目的IP地址、TCP或UDP端口号和一定的负载均衡策略,在服务器IP和VIP间进行映射,选取服务器群中最好的服务器来处理连接请求。

第七层负载均衡控制应用层服务的内容,提供了一种对访问流量的高层控制方式,适合对HrTP服务器群的应用。第七层负载均衡技术通过检查流经的HTP报头,根据报头内的信息来执行负载均衡任务。第七层负载均衡优点表现在如下几个方面:

◆通过对HTP报头的检查,可以检测出HrTP400、500和600系列的错误信息,因而能透明地将连接请求重新定向到另一台服务器,避免应用层故障

◆可根据流经的数据类型(如判断数据包是图像文件、压缩文件,把流引打相应内容的服务器来处理,增加系统性能。

◆能根据连接请求的类型,如是普通文本、图像等静态文档请求,还是asp、cgi等的动态文档请求,把相应的请求引向相应的服务器来处理,提高系统的性能及安全性。

第七层负载均衡受到其所支持的协议限制(一般只有HTP),这样就限制了它应用的广泛性,并且检查HTP报头会占用大量的系统资源,势必会影响到系统的性能,在大量连接请求的情况下,负载均衡设备自身容易成为网络整体性能的瓶颈。