理解負載均衡，首先要理解轉移與轉發的區別：

轉移與轉發就象客戶與外包公司是否需要直接接觸的場景一樣，如果直接與外包公司接觸就是轉移。如果通過接包人接觸。客戶與外包公司之間透明，就是轉發。
轉移：數據包從客戶端轉移到實際服務器，需要知道實際服務器的地址。
轉發：數據包只須從客戶端發送到代理服務器或DNAT服務器上，再由它們轉發到實際服務器。當數據包發給代理或DNAT時，客戶端就認為數據包已經發送給實際服務器上。當實際服務器接收到代理或DNAT發來的包，實際服務器就認為數據包就是來自客戶端。

轉移只需要客戶端，實際服務器參與
轉發需要客戶端 代理或DNAT 實際服務器參與

?

?

一.DNS的負載均衡：
DNS的負載均衡是一種［轉移］。而不是［轉發］。

?

二.反向代理負載均衡：
對于客戶端，實際服務器是基于WEB服務器或一些專門的代理varnish就是工作在一種轉發的模式下。轉發的優勢，在七層工作，可以針對每個http請求定制負載。可以配置負載的權重。可以將調度策略落實到每一個 HTTP 請求。

反向代理服務器工作在 HTTP 層面,對于所有 HTTP 請求都要親自轉發,可謂是大事小事親歷親為，可控也帶來了劣勢。就是可擴展會限制。
反向代理服務器的另一個特點就是可以根據ip進行hash,從而做到sticky session，即一個客戶的連續請求被轉發到同一臺backend。
事實上,在后端服務器上保存 Session 數據和本地化緩存是bad smell.它使得后端服務器顯得過于個性化,以至于和整個系統格格不入,如果允許的話,我們應該盡量避免這樣的設計,比如采用分布式 Session 或者分布式緩存等,讓后端服務器的應用盡量與本地無關,也可更好地適應環境。
解決如下：
1.SNA.
2.分布式session：memcached/terracotta

三.DNAT負載均衡：

DNAT與DNS協作的方式：
DNS是翻譯域名為IP。DNAT是用來修改包。
因為DNAT轉發都是通過IP進行的，而不是通過域名。
如果客戶端通過域名訪問DNAT服務器，首先會通過DNS將域名翻譯成IP地址。然后再把客戶端的數據包發送到DNAT服務器上。如果客戶端直接使用IP地址。連DNS的翻譯都免了，直接找的是DNAT服務器。然后再通過DNAT來修改數據包地址及端口來實現［轉發］到實際服務器。

?

DNAT服務器：與動態代理服務器干的一樣的工作：［轉發］。
DNAT的工作原理：修改數據包目標地址及端口。
DNAT是根據內核的Netfilter包及規則配置iptables（類似于數據文件）來完成對數據包的目標地址及端口進行修改。
注意：
1.Netfilter與iptables是DNAT實現修改包的工具，是DNAT最重要的組成部分。
2.DNAT表示了原理。其實DNAT服務器有時候就是NAT服務器。所以，簡稱為NAT方式實現IP層的負載均衡。

DNAT的缺點：
iptables 似乎只能按照我們的規則來干活,沒有調度器應該具備的調度能力和調度策略。

四：LVS負載均衡
熟悉了 Netfilter/iptables 的機制后。
理解 IPVS(IP Virtual Server)就一點也不難了,它的工作性質類似于 Netfilter 模塊,也工作在 Linux 內核中,但是它更專注于實現 IP 負載均衡。
IPVS 不僅可以實現基于 NAT 的負載均衡,同時還包括后面要介紹的直接路由和 IP 隧道等負載均衡。IPVS模塊已經內置到 Linux 2.6.x 內核中,這意味著使用 Linux 2.6.x 內核的服務器將無須重新編譯內核就可以直接使用它。
當然,IPVS 也需要有與DNAT類似的管理工具,即ipvsadm

VIP是使用LINUX的內核進行負載均衡：
[反向代理服務器]作為負載均衡調度器的工作機制,其本身的開銷已經嚴重制約了這種框架的可擴展性,從而也限制了它的性能極限。
???? 能否在 HTTP 層面以下實現負載均衡呢?答案是肯定的。回憶一下網絡分層模型,事實上,在數據鏈路層(第二層) 、網絡層(第三層)以及傳輸層(四層)都可以實現不同機制的負載均衡,但有所不同的是,這些負載均衡調度器的工作必須由 Linux 內核來完成,因為我們希望網絡數據包在從內核緩沖區進入進程用戶地址空間之前,盡早地被轉發到其他實際服務器上,沒錯,Linux 內核當然可以辦得到,隨后我們會介紹位于內核的 Netfilter 和 IPVS,而用戶空間的應用程序對此卻束手無策。
好處：
1.因為可以將調度器工作在應用層以下,這些負載均衡系統可以支持更多的網絡服務協議,比如 FTP、SMTP、DNS,以及流媒體和 VoIP 等應用。
2.調度策略

LVS的三種配置：
LVS－NAT：與DNAT達到的結果一樣，實現方式不一樣。
LVS－DR：返回的內容不需要再經過調度器（NAT服務器），直接發給客戶端，這樣可以減輕調度器的帶寬壓力，適用于響應的內容遠遠大于請求的內容時（其實，基本適用于80％的場景。通常響應的內容比請求都要大很多。并不一定是視頻服務等）
LVS－TUN：調度器（NAT服務器）可以與實際服務器不在同一個WAN網段，比如應用是分布式的。調度器通過 IP 隧道技術來轉發請求到實際服務器,所以實際服務器也必須擁有合法的 IP 地址。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的常见负载均衡实现的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網站內容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。