负载均衡设计

转自：http://blog.csdn.net/chenggong2dm/article/details/9111309

最近要搭建一个高并发的网站。所以，得设计负载均衡这一块。从大的方向上讲，负载均衡分为硬负载均衡和软负载均衡。

下面依次简要说明一下：

硬负载均衡：

硬负载均衡，也就是使用专用的负载均衡设备。主流的硬负载均衡器有如下几种：

F5：最主流的硬负载均衡器。便宜的20万以上，贵的100多万。

深信服：乞丐版低配12万元起价。

A10：基本都在100万元以上。

Array：16-100万。

看这价格就知道，硬负载均衡，一般的中小公司，都会被价格折磨、然后犹豫、最后放弃。

软负载均衡：

软软负载均衡，也就是，不使用专用的负载均衡设备，而是通过软件来实现负载均衡。常用的有如下几种：

DNS：最原始的负载均衡方式，名字就已经说明了一切，百科一下：

　　最早的负载均衡技术是通过DNS来实现的，在DNS中为多个地址配置同一个名字，因而查询这个名字的客户机将得到其中一个地址，从而使得不同的客户访问不同的服务器，达到负载均衡的目的。

　　DNS负载均衡是一种简单而有效的方法，但是它不能区分服务器的差异，也不能反映服务器的当前运行状态。

LVS：最常用的软件负载均衡。我见过的国内百万级用户的架构，基本都是靠它顶的。

　　LVS 是一个开源的软件，可以实现LINUX平台下的简单负载均衡。

优点：

1 、开源，免费

2、在网上能找到一些相关技术资源

3、具有软件负载均衡的一些优点

缺点：

1、具有开源产品常有的缺点，最核心的就是没有可靠的支持服务，没有人对其结果负责

2、功能比较简单，支持复杂应用的负载均衡能力较差，如算法较少等。

3、开启隧道方式需重编译内核

4、配置复杂

5、只支持LINUX ，如果应用还包括WINDOWS、SOLIRIS等就不行了

　　LVS集群采用IP负载均衡技术和基于内容请求分发技术。调度器具有很好的吞吐率，将请求均衡地转移到不同的服务器上执行，且调度器自动屏蔽掉服务器的故障，从而将一组服务器构成一个高性能的、高可用的虚拟服务器。整个服务器集群的结构对客户是透明的，而且无需修改客户端和服务器端的程序。为此，在设计时需要考虑系统的透明性、可伸缩性、高可用性和易管理性。一般来说，LVS集群采用三层结构。

主要组成：

A.负载调度器（load balancer），它是整个集群对外面的前端机，负责将客户的请求发送到一组服务器上执行，而客户认为服务是来自一个IP地址（我们可称之为虚拟IP地址）上的. B.服务器池（server pool），是一组真正执行客户请求的服务器，执行的服务有WEB、MAIL、FTP和DNS等。

C.共享存储（shared storage），它为服务器池提供一个共享的存储区，这样很容易使得服务器池拥有相同的内容，提供相同的服务。

Nginx：也是现在流行的、常用的负载均衡方案之一。

百科：

　　Nginx ("engine x") 是一个高性能的 HTTP 和 反向代理 服务器，也是一个 IMAP/POP3/SMTP 代理服务器。 Nginx由 Igor Sysoev 为俄罗斯访问量第二的 Rambler.ru 站点开发。

　　Nginx是一款面向性能设计的HTTP服务器，相较于Apache、lighttpd具有占有内存少，稳定性高等优势。与旧版本（<=2.2）的Apache不同，nginx不采用每客户机一线程的设计模型，而是充分使用异步逻辑，削减了上下文调度开销，所以并发服务能力更强。整体采用模块化设计，有丰富的模块库和第三方模块库，配置灵活。 在Linux操作系统下，nginx使用epoll事件模型，得益于此，nginx在Linux操作系统下效率相当高。同时Nginx在OpenBSD或FreeBSD操作系统上采用类似于epoll的高效事件模型kqueue。

　　反向代理（Reverse Proxy）方式是指以代理服务器来接受internet上的连接请求，然后将请求转发给内部网络上的服务器，并将从服务器上得到的结果返回给internet上请求连接的客户端，此时代理服务器对外就表现为一个服务器。