关于负载均衡的总结

实现Nginx的负载均衡的技术基础有5种：

1.HTTP重定向负载均衡。

根据用户的HTTP请求计算一台真是的WEB服务器的地址，将该WEB服务器的地址写入HTTP重定向相应中。如：浏览器请求访问域名www.ivmai.cn，DNS服务器解析得到IP地址114.100.80.10，即HTTP重定向服务器的IP地址。然后浏览器通过IP地址114.100.80.10访问重定向的负载均衡服务器。

优点：比较简单。

缺点：浏览器需要两次请求才能完成一次访问，性能较差。重定向服务器自身处理能力可能成为瓶颈，整个集群的伸缩性规模有限。

2. DNS域名解析负载均衡

利用DNS处理解析请求的同时进行负载均衡处理的一种方案。DNS服务器中配置多个A记录www.ivami.cn IN A 114.100.80.1 , www.ivami.cn IN A 114.100.80.2.....每次的域名解析请求都会根据负载均衡算法计算一个不同的IP返回。

优点：将负载均衡交给了DNS，省掉了网络管理维护负载均衡服务器，同时DNS还支持基于地理位置的域名解析，将用户请求发送至离最近的一个服务器，可以加快用户访问速度。

缺点：1).目前DNS是多级解析，每一级都DNS可能缓存A记录，当某台服务器下线后，即使修改了DNS的A记录，要生效也要等待一段时间，这段时间，DNS依旧会将域名解析到已经下线的服务器。2).DNS负载均衡的控制权在域名服务器商那里，网站无法对其做出更多的改善。

3. 反向代理负载均衡（应用层负载均衡）

WEB服务器和用户间的访问中间通过方向代理服务器，WEB服务器不需要使用外部IP，而反向代理服务器需要配置双网卡和内部外部两套IP地址。

优点：和反向代理服务器功能集成在一起，部署简单。

缺点：反向代理服务器是所有请求的中转站，其性能可能成为瓶颈。

4. IP负载均衡

用户请求数据包到达负载均衡服务器后，负载均衡服务器在操作系统内核进程获得网络数据包，根据负载均衡算法计算得到一台真实的Web服务器10.0.0.1，将数据包目的IP地址改为10.0.0.1，真实的Web服务器处理完后，响应数据包返回负载均衡服务器，负载均衡服务器再将源地址改为自身的地址发给用户浏览器。

优点：IP负载均衡在内核进程完成数据分发，转反向代理服务器有更好的处理性能。

缺点：集群的最大响应数据吞吐量受限于负载均衡服务器网卡的带宽。

5. 数据链路层负载均衡

     负载均衡数据分发过程中不修改IP地址，只修改目的MAC地址，通过配置真实物理服务器集群所有机器虚拟IP和负载均衡服务器IP地址一致，不需要通过负载均衡服务器进行地址转换，可将响应数据包直接返回给用户浏览器。

负载均衡算法：

  1.轮询(Round Robin,RR)：所有请求依次发送到每台应用服务器上，每台服务器处理的请求数目相同。

  2. 加权轮询(Weight Round Robin,WRR)：在轮询的基础上按照配置的权重将请求分发到各个服务器，高性能的服务器能分配更多的请求。

  3.随机(Random)：请求被随机分配到各个应用服务器。在许多场合下，这种方案很简单实用，因为好的随机数本身就是很均衡，也可以在此基础上加权。

  4.最少连接数（Least Connections）记录每个服务器正在处理的连接数，将新到的请求分发到最少连接的服务器上，这是很符合负载均衡定义的算法。也可以在此基础上加权。

  5.源地址散列(Source Hashing)根据请求来源的IP地址进行Hash计算，得到应用服务器，这样来自同一个地址的请求总在同一个服务器上处理。

 Nginx配置

upstream www.ivmai.cn{

   server www.ivmai.cn:8080 weight=1;

   server www.ivmai.cn:9080 weight=1;

}

server {

    listen 80;

autoindex on;

server_name www.ivmai.cn;

access_log d:/access.log combined;

index index.html index.htm index.jsp index.php;

#error_page 404 /404.html;

if ( $query_string ~* ".*[\;'\<\>].*" ){

return 404;

}

location / {

proxy_pass http://www.ivmai.cn;

add_header Access-Control-Allow-Origin *;

}

}