負載均衡集群

1、集群是什么？

1 集群（cluster）技術是一種較新的技術，通過集群技術，可以在付出較低成本的情況下獲得在性能、可靠性、靈活性方面的相對較高的收益，其任務調度則是集群系統中的核心技術。

2 集群組成后，可以利用多個計算機和組合進行海量請求處理（負載均衡），從而獲得很高的處理效率，也可以用多個計算機做備份（高可用），使得任何一個機器壞了整個系統還是能正常運行。

2、負載均衡集群技術

① 負載均衡（Load Balance）：負載均衡集群為企業需求提供了可解決容量問題的有效方案。負載均衡集群使負載可以在計算機集群中盡可能平均地分攤處理。

② 負載通常包括應用程序處理負載和網絡流量負載,每個節點都可以承擔一定的處理負載，并且可以實現處理負載在節點之間的動態分配，以實現負載均衡。

3、負載均衡集群技術的實現

負載均衡（Load Balance）

負載均衡技術類型：基于 4 層負載均衡技術和基于 7 層負載均衡技術

負載均衡實現方式：硬件負載均衡設備或者軟件負載均衡

硬件負載均衡產品：F5 、深信服 、Radware

軟件負載均衡產品： LVS（Linux Virtual Server）、 Haproxy、Nginx、Ats（apache traffic server）

4、實現效果如圖

5、負載均衡分類

負載均衡根據所采用的設備對象（軟/硬件負載均衡），應用的OSI網絡層次（網絡層次上的負載均衡）等來分類。下面著重介紹的是根據應用的 OSI 網絡層次來分類的兩個負載均衡類型。

負載均衡可以大概分為以下幾類：

二層負載均衡（mac）

一般是用虛擬mac地址方式，外部對虛擬MAC地址請求，負載均衡接收后分配后端實際的MAC地址響應。

三層負載均衡（ip）

一般采用虛擬IP地址方式，外部對虛擬的ip地址請求，負載均衡接收后分配后端實際的IP地址響應。

四層負載均衡（tcp）

在三層負載均衡的基礎上，用ip+port接收請求，再轉發到對應的機器。

七層負載均衡（http）

根據虛擬的url或IP，主機名接收請求，再轉向相應的處理服務器。

在實際應用中，比較常見的就是四層負載及七層負載。這里也重點說下這兩種負載。

6、四層負載均衡（基于IP+端口的負載均衡）

實現四層負載均衡的軟件有：

F5：硬件負載均衡器，功能很好，但是成本很高。

lvs：重量級的四層負載軟件

nginx：輕量級的四層負載軟件，帶緩存功能，正則表達式較靈活

haproxy：模擬四層轉發，較靈活

7、七層的負載均衡（基于虛擬的URL或主機IP的負載均衡)

在四層負載均衡的基礎上（沒有四層是絕對不可能有七層的），再考慮應用層的特征，比如同一個Web服務器的負載均衡，除了根據VIP加80端口辨別是否需要處理的流量，還可根據七層的URL、瀏覽器類別來決定是否要進行負載均衡。

實現七層負載均衡的軟件有：

haproxy：天生負載均衡技能，全面支持七層代理，會話保持，標記，路徑轉移；

nginx：只在http協議和mail協議上功能比較好，性能與haproxy差不多；

apache：功能較差

Mysql proxy：功能尚可。