六大Web负载均衡原理与实现 (2)

不能够按服务器的处理能力来分配负载。DNS负载均衡采用的是简单的轮询算法,不能区分服务器之间的差异,不能反映服务器当前运行状态,所以其的负载均衡效果并不是太好。

可能会造成额外的网络问题。为了使本DNS服务器和其他DNS服务器及时交互,保证DNS数据及时更新,使地址能随机分配,一般都要将DNS的刷新时间设置的较小,但太小将会使DNS流量大增造成额外的网络问题。 

DNS负责提供域名解析服务,当访问某个站点时,实际上首先需要通过该站点域名的DNS服务器来获取域名指向的IP地址,在这一过程中,DNS服务器完成了域名到IP地址的映射,同样,这样映射也可以是一对多的,这时候,DNS服务器便充当了负载均衡调度器,它就像http重定向转换策略一样,将用户的请求分散到多台服务器上,但是它的实现机制完全不同。 

使用dig命令来看下"baidu"的DNS设置

六大Web负载均衡原理与实现

可见baidu拥有三个A记录 

相比http重定向,基于DNS的负载均衡完全节省了所谓的主站点,或者说DNS服务器已经充当了主站点的职能。但不同的是,作为调度器,DNS服务器本身的性能几乎不用担心。因为DNS记录可以被用户浏览器或者互联网接入服务商的各级DNS服务器缓存,只有当缓存过期后才会重新向域名的DNS服务器请求解析。也说是DNS不存在http的吞吐率限制,理论上可以无限增加实际服务器的数量。 

特性:

1、可以根据用户IP来进行智能解析。DNS服务器可以在所有可用的A记录中寻找离用记最近的一台服务器。

2、动态DNS:在每次IP地址变更时,及时更新DNS服务器。当然,因为缓存,一定的延迟不可避免。 

不足:

1、没有用户能直接看到DNS解析到了哪一台实际服务器,加服务器运维人员的调试带来了不便。

2、策略的局限性。例如你无法将HTTP请求的上下文引入到调度策略中,而在前面介绍的基于HTTP重定向的负载均衡系统中,调度器工作在HTTP层面,它可以充分理解HTTP请求后根据站点的应用逻辑来设计调度策略,比如根据请求不同的URL来进行合理的过滤和转移。

3、如果要根据实际服务器的实时负载差异来调整调度策略,这需要DNS服务器在每次解析操作时分析各服务器的健康状态,对于DNS服务器来说,这种自定义开发存在较高的门槛,更何况大多数站点只是使用第三方DNS服务。

4、DNS记录缓存,各级节点的DNS服务器不同程序的缓存会让你晕头转向。

5、基于以上几点,DNS服务器并不能很好地完成工作量均衡分配,最后,是否选择基于DNS的负载均衡方式完全取决于你的需要。 

三、反向代理负载均衡

【协议层】反向代理负载均衡 反向代理服务器工作在HTTP层

原理:反向代理处于web服务器这边,反向代理服务器提供负载均衡的功能,同时管理一组web服务器,它根据负载均衡算法将请求的浏览器访问转发到不同的web服务器处理,处理结果经过反向服务器返回给浏览器。

六大Web负载均衡原理与实现

例如:浏览器访问请求的地址是反向代理服务器的地址114.100.80.10,反向代理服务器收到请求,经过负载均衡算法后得到一个真实物理地址10.0.03,并将请求结果发给真实的服务,真实服务器处理完后通过反向代理服务器返回给请求用户。 

优点:部署简单,处于http协议层面。

缺点:使用了反向代理服务器后,web 服务器地址不能直接暴露在外,因此web服务器不需要使用外部IP地址,而反向代理服务作为沟通桥梁就需要配置双网卡、外部内部两套IP地址。 

这个肯定大家都有所接触,因为几乎所有主流的Web服务器都热衷于支持基于反向代理的负载均衡。它的核心工作就是转发HTTP请求。

相比前面的HTTP重定向和DNS解析,反向代理的调度器扮演的是用户和实际服务器中间人的角色:

1、任何对于实际服务器的HTTP请求都必须经过调度器

2、调度器必须等待实际服务器的HTTP响应,并将它反馈给用户(前两种方式不需要经过调度反馈,是实际服务器直接发送给用户) 

特性:

1、调度策略丰富。例如可以为不同的实际服务器设置不同的权重,以达到能者多劳的效果。

2、对反向代理服务器的并发处理能力要求高,因为它工作在HTTP层面。

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