2017 小尾巴

负载均衡概念

本人主要从事负载均衡相关的工作，即LB load balance；lb来自于百度百科的解释如下：

负载均衡 建立在现有网络结构之上，它提供了一种廉价有效透明的方法扩展网络设备和服务器的带宽、增加吞吐量、加强网络数据处理能力、提高网络的灵活性和可用性。

负载均衡，英文名称为Load Balance，其意思就是分摊到多个操作单元上进行执行，例如Web服务器、FTP服务器、企业关键应用服务器和其它关键任务服务器等，从而共同完成工作任务。

百科解释的太官方了，其实负载均衡很简单，它本质是一层代理（可能做到网络不同层次的代理），也就是说在正常的C/S模型中，在客户端和服务端之间加一层转发代理，而具体的负载均衡实现就是在转发代理这一层实现的，原理图如下：

我简单解释一下上图，左边三台电脑指多个客户端，右边三个机箱指多个服务器，负载均衡设备就是我上边说的转发代理层（图片画的是一个反向代理）；当客户端发一个请求，经过公网到达lb，lb利用不同的规则将客户端的请求转发给后台某一个服务器，或者直接丢掉这个请求，后台服务收到这个请求后，经过自己的处理逻辑，将处理应答返回给lb，lb再将这个应答返回个客户端，lb对于服务端和客户端都是透明的，用户不会感知到LB的存在。

lb最早应用到DNS上的，后来慢慢地应用到各个服务上了。

lb的好处

为什么要在客户端和服务端之间增加一层lb？这样会不会增加网络延迟？我的理解是这样会增加一定的网络延迟，但是这个延迟小到可以忽略，所以我们不必考虑网络延迟。总的来说，lb利大于弊，我大概总结了lb的几个好处：

1、lb具有高性能、高负载的特性

lb的高性能和高负载是对于后台服务来说的，他可以提高后台服务的高负载能力，尤其现在高流量时代，负载均衡尤为重要。lb会利用一些规则将客户端请求均匀地转发给后台服务，尽可能地使后台服务均匀地处理客户端的请求。这样会极大地提高后台服务的负载能力，现在很多大流量的应用都会有专门的LB。

2、lb具有极高的开发效率

在传统应用里，负载均衡可能和后台应用做到一起，这样后台开发人员不仅要考虑具体的功能实现，还要考虑后台服务的性能问题、负载问题，这样会极大地影响后台开发人员的效率；当把后台服务的负载问题交给其他服务或团队处理时，对于后台开发人员就负责后台功能实现即可，开发效率也就提高了。

3、lb具有极高的兼容性

lb会将请求转发给后台服务，这里的后台服务可以是web服务，DNS服务，FTP服务等，它基本上可以兼容后台大多数服务，比如很多后台服务都是基于java开发的，Tomcat是java开发最常用的web服务器，lb支持后台用Tomcat服务器。

lb的实现

lb的实现有很多种，比如说基于mac地址、基于ip地址、基于端口号、基于应用；最常用的lb有四层LB和七层LB。

四层LB是基于ip + 端口号实现的，典型的应用有LVS，它已经内置到Linux内核中，LVS是中国最早一批开源软件中的一个，感兴趣的同学可以自己看一下源码，代码量并不算太多。

七层LB是基于应用实现的，典型应用有Haproxy、Nginx等；当然nginx也可以作为一个web服务器，并不仅仅做一个反向代理（负载均衡）；在负载均衡方面，Haproxy和Nginx在功能上很像，但是nginx更加友好，nginx不仅支持自己本身的功能外，还支持第三方模块接入（实现开发人员自定义功能）；关于nginx的功能说明，大家可以在官网进行查看，官网的可读性、学习性比较强，当然也可以看我以后的分享~

最后，祝大家在2018年所有愿望都能实现！