集群、分布式、负载均衡区别 (2)

  用户(IP:207.17.117.20)访问域名,首先会通过DNS查询解析出这个域名的公网地址:199.237.202.124,接下来用户207.17.117.20会访问199.237.202.124这个地址,因此数据包会到达负载均衡设备,接下来负载均衡设备会把数据包分发到合适的服务器,看下图:

集群、分布式、负载均衡区别

  负载均衡设备在将数据包发给服务器时,数据包是做了一些变化的,如上图所示,数据包到达负载均衡设备之前,源地址是:207.17.117.20,目的地址是:199.237.202.124,当负载均衡设备将数据包转发给选中的服务器时,源地址还是:207.17.117.20,目的地址变为172.16.20.1,我们称这种方式为目的地址NAT(DNAT,目的地址转换)。一般来说,在服务器负载均衡中DNAT是一定要做的(还有另一种模式叫做服务器直接返回-DSR,是不做DNAT的,我们将另行讨论),而源地址根据部署模式的不同,有时候也需要转换成别的地址,我们称之为:源地址NAT(SNAT),一般来说,旁路模式需要做SNAT,而串接模式不需要,本示意图为串接模式,所以源地址没做NAT。
  我们再看服务器的返回包,如下图所示,也经过了IP地址的转换过程,不过应答包中源/目的地址与请求包正好对调,从服务器回来的包源地址为172.16.20.1,目的地址为207.17.117.20,到达负载均衡设备后,负载均衡设备将源地址改为199.237.202.124,然后转发给用户,保证了访问的一致性。

集群、分布式、负载均衡区别

负载均衡算法

  一般来说负载均衡设备都会默认支持多种负载均衡分发策略,例如:

轮询(RoundRobin)将请求顺序循环地发到每个服务器。当其中某个服务器发生故障,AX就把其从顺序循环队列中拿出,不参加下一次的轮询,直到其恢复正常。

比率(Ratio):给每个服务器分配一个加权值为比例,根椐这个比例,把用户的请求分配到每个服务器。当其中某个服务器发生故障,AX就把其从服务器队列中拿出,不参加下一次的用户请求的分配,直到其恢复正常。

优先权(Priority):给所有服务器分组,给每个组定义优先权,将用户的请求分配给优先级最高的服务器组(在同一组内,采用预先设定的轮询或比率算法,分配用户的请求);当最高优先级中所有服务器或者指定数量的服务器出现故障,AX将把请求送给次优先级的服务器组。这种方式,实际为用户提供一种热备份的方式。

最少连接数(LeastConnection):AX会记录当前每台服务器或者服务端口上的连接数,新的连接将传递给连接数最少的服务器。当其中某个服务器发生故障,AX就把其从服务器队列中拿出,不参加下一次的用户请求的分配,直到其恢复正常。

最快响应时间(Fast Reponse time):新的连接传递给那些响应最快的服务器。当其中某个服务器发生故障,AX就把其从服务器队列中拿出,不参加下一次的用户请求的分配,直到其恢复正常。

哈希算法( hash): 将客户端的源地址,端口进行哈希运算,根据运算的结果转发给一台服务器进行处理,当其中某个服务器发生故障,就把其从服务器队列中拿出,不参加下一次的用户请求的分配,直到其恢复正常。

基于数据包的内容分发:例如判断HTTP的URL,如果URL中带有.jpg的扩展名,就把数据包转发到指定的服务器。

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