2022-08-23 负载均衡学习记录

一、负载均衡：对多台服务器进行流量分发的服务，以均衡各个服务器的流量压力。

二、基于NAT模式的负载均衡

（1)NAT（网络地址转换）：修改来自专有网络流出包的地址从而获得一个能被外界访问到的合法ip地址。

外界看起来饱是来自地址和转换器本身，当外界包送到转换器时，它能判断出应该将包送到内部网的哪个节点。

 【DNAT：目标地址转换，改变的是目标地址；SNAT：源地址转换，改变的是源地址；LVS-NAT：使用SNAT和DNAT完成报文的转发。】

（2）NAT工作原理

无论是请求的数据包还是返回的数据包都必须要经过负载均衡的这个点。

可以分为四步：

1、客户端访问请求。  源地址：客户端IP   目的地址：负载均衡虚拟IP（对外公网IP，负载均衡器的外网IP）

2、请求报文到达负载均衡器 。  源地址：客户端IP 目的地址：后端请求处理服务器IP

3、后端请求处理服务器收到报文，处理并且响应。源地址：后端请求处理服务器IP 目的地址：负载均衡器内网IP

4、负载均衡器收到报文，根据之前的转发记录还原报文。 源地址：虚拟IP 目的地址：客户端IP

在该过程中，当选择后端处理服务器的时候，是根据预设的算法选择的。

三、负载均衡调度算法

1.轮询调度

轮询调度算法就是按依次循环的方式将请求调度到不同的服务器上，该算法最大的特点就是实现简单。轮询算法假设所有的服务器处理请求的能力都一样的，调度器会将所有的请求平均分配给每个真实服务器。

2.加权轮询调度

加权轮询算法主要是对轮询算法的一种优化与补充，LVS会考虑每台服务器的性能，并给每台服务器添加一个权值，如果服务器A的权值为1，服务器B的权值为2，则调度器调度到服务器B的请求会是服务器A的两倍。权值越高的服务器，处理的请求越多。

3.最小连接调度

最小连接调度算法是把新的连接请求分配到当前连接数最小的服务器。最小连接调度是一种动态的调度算法，它通过服务器当前活跃的连接数来估计服务器的情况。调度器需要记录各个服务器已建立连接的数目，当一个请求被调度到某台服务器，其连接数加1；当连接中断或者超时，其连接数减1。

4.加权最小连接调度

加权最少连接算法是最小连接调度的超集，各个服务器相应的权值表示其处理性能。服务器的缺省权值为1，系统管理员可以动态地设置服务器的权值。加权最小连接调度在调度新连接时尽可能使服务器的已建立连接数和其权值成比例。调度器可以自动问询真实服务器的负载情况，并动态地调整其权值。