[面试]我们常说的负载均衡是什么东西?

什么是负载均衡

如果用户量很多, 服务器的流量也随之增大, 此时出现两个问题,

1. 软件性能下降

2. 容易出现单点故障

为了解决这些问题, 引入了集群化架构, 也就是把一个软件同时部署在多个服务器上

集群化架构出现的问题

架构改变后又出现了两个问题

1. 如何将请求均匀的发送到多台目标服务器?

2. 如何监测目标服务器的健康状态, 使请求不发送到宕机的服务器上

为了解决这两个问题, 引入负载均衡的设计, 目的就是让请求和里的分发到多台服务,让服务器性能的到提升

负载均衡的实现

• DNS实现

  • 当访问某个域名时, 会首先通过DNS解析域名并随机返回一个集群的IP地址, 这样就实现了请求分发

  • 就近原则, DNS还可以根据位置就近返回集群的IP

  • 缺点: 因为DNS有缓存, 所以在修改DNS配置后由于缓存的原因可能导致IP更新不及时影响负载均衡的效果

  

• 硬件实现负载均衡

  • 硬件负载设备, 是一个网络设备, 类似于交换机

  • 性能好

  • 支持多种负载均衡算法

  • 具有防火墙等安全功能

  • 但是维护成本高,需要有专人维护, 设备价格高

• 软件实现负载均衡

  • 利用开源或者商业软件实现负载均衡,常用的有 Nginx、LVS、HAProxy 等

  • 主要使用的就是软件实现负载均衡, 免费开源, 灵活度高

常用负载均衡算法

• 轮询 , 也就是每个请求按顺序给根据顺序给指定的服务器分发

• 随机, 根据随机算法获得一个目标服务器的地址, 因为是随机所以请求分发到每个服务器的数量一定平均

• 一致性hash, 具有相同hash码的请求永远发送到同一个节点

• 最小连接数, 根据目标服务器的请求数量来进行分发, 请求数量少的将会获得更多的请求