对于数据流量过大的网络中,每每单一设备没法承担,须要多台设备进行数据分流,而负载均衡器就是用来将数据分流到多台设备的一个转发器。linux
目前有许多不一样的负载均衡技术用以知足不一样的应用需求,如软/硬件负载均衡、本地/全局负载均衡、更高网络层负载均衡,以及链路聚合技术。算法
咱们使用的是软负载均衡器Nginx,而农行用的是F5硬负载均衡器,这里就简单介绍下这两种技术:缓存
a.软件负载均衡解决方案服务器
在一台服务器的操做系统上,安装一个附加软件来实现负载均衡,如Nginx负载均衡(咱们管理系统平台使用的也是这款均衡器)。它的优势是基于特定环境、配置简单、使用灵活、成本低廉,能够知足大部分的负载均衡需求。网络
1、什么是Nginx数据结构
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。 能够说Nginx 是目前使用最为普遍的HTTP软负载均衡器,其将源代码以类BSD许可证的形式发布(商业友好),同时因高效的性能、稳定性、丰富的功能集、示例配置文件和低系统资源的消耗而闻名于业界。像腾讯、淘宝、新浪等大型门户及商业网站都采用Nginx进行HTTP网站的数据分流。并发
2、Nginx的功能特色负载均衡
一、工做在网络的7层之上,能够针对http应用作一些分流的策略,好比针对域名、目录结构;异步
二、Nginx对网络的依赖比较小;性能
三、Nginx安装和配置比较简单,测试起来比较方便;
四、也能够承担高的负载压力且稳定,通常能支撑超过1万次的并发;
五、Nginx能够经过端口检测到服务器内部的故障,好比根据服务器处理网页返回的状态码、超时等等,www.linuxidc.com 而且会把返回错误的请求从新提交到另外一个节点,不过其中缺点就是不支持url来检测;
六、Nginx对请求的异步处理能够帮助节点服务器减轻负载;
七、Nginx能支持http和Email,这样就在适用范围上面小不少;
八、不支持Session的保持、对Big request header的支持不是很好,另外默认的只有Round-robin和IP-hash两种负载均衡算法。
3、Nginx的原理
Nginx采用的是反向代理技术,代理服务器来接受internet上的链接请求,而后将请求转发给内部网络上的服务器,并将从服务器上获得的结果返回给internet上请求链接的客户端,此时代理服务器对外就表现为一个服务器。反向代理负载均衡技术是把未来自internet上的链接请求以反向代理的方式动态地转发给内部网络上的多台服务器进行处理,从而达到负载均衡的目的。
b.硬件负载均衡解决方案
直接在服务器和外部网络间安装负载均衡设备,这种设备咱们一般称之为负载均衡器。因为专门的设备完成专门的任务,独立于操做系统,总体性能获得大量提升,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。 通常而言,硬件负载均衡在功能、性能上优于软件方式,不过成本昂贵,好比最多见的就是F5负载均衡器。
什么是F5 BIG-IP
F5负载均衡器是应用交付网络的全球领导者F5 Networks公司提供的一个负载均衡器专用设备,F5 BIG-IP LTM 的官方名称叫作本地流量管理器,能够作4-7层负载均衡,具备负载均衡、应用交换、会话交换、状态监控、智能网络地址转换、通用持续性、响应错误处理、IPv6网关、高级路由、智能端口镜像、SSL加速、智能HTTP压缩、TCP优化、第7层速率整形、内容缓冲、内容转换、链接加速、高速缓存、Cookie加密、选择性内容加密、应用攻击过滤、拒绝服务(DoS)攻击和SYN Flood保护、防火墙—包过滤、包消毒等功能。
如下是F5 BIG-IP用做HTTP负载均衡器的主要功能:
①、F5 BIG-IP提供12种灵活的算法将全部流量均衡的分配到各个服务器,而面对用户,只是一台虚拟服务器。
②、F5 BIG-IP能够确认应用程序可否对请求返回对应的数据。假如F5 BIG-IP后面的某一台服务器发生服务中止、死机等故障,F5会检查出来并将该服务器标识为宕机,从而不将用户的访问请求传送到该台发生故障的服务器上。这样,只要其它的服务器正常,用户的访问就不会受到影响。宕机一旦修复,F5 BIG-IP就会自动查证应用已能对客户请求做出正确响应并恢复向该服务器传送。
③、F5 BIG-IP具备动态Session的会话保持功能。
④、F5 BIG-IP的iRules功能能够作HTTP内容过滤,根据不一样的域名、URL,将访问请求传送到不一样的服务器。
方案优缺点对比
基于硬件的方式(F5)
优势:可以直接经过智能交换机实现,处理能力更强,并且与系统无关,负载性能强更适用于一大堆设备、大访问量、简单应用
缺点:成本高,除设备价格高昂,并且配置冗余.很难想象后面服务器作一个集群,但最关键的负载均衡设备倒是单点配置;没法有效掌握服务器及应用状态.
硬件负载均衡,通常都无论实际系统与应用的状态,而只是从网络层来判断,因此有时候系统处理能力已经不行了,但网络可能还来 得及反应(这种状况很是典型,好比应用服务器后面内存已经占用不少,但尚未完全不行,若是网络传输量不大就未必在网络层能反映出来)
基于软件的方式(Nginx)
优势:基于系统与应用的负载均衡,可以更好地根据系统与应用的情况来分配负载。这对于复杂应用是很重要的,性价比高,实际上若是几台服务器,用F5之类的硬件产品显得有些浪费,而用软件就要合算得多,由于服务器同时还能够跑应用作集群等。
缺点:负载能力受服务器自己性能的影响,性能越好,负载能力越大。
综述:对咱们管理系统应用环境来讲,因为负载均衡器自己不须要对数据进行处理,性能瓶颈更多的是在于后台服务器,一般采用软负载均衡器已很是够用且其商业友好的软件源码受权使得咱们能够很是灵活的设计,无逢的和咱们管理系统平台相结合。