架構(gòu)設計（負載均衡）

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按需求定制開發(fā)可以根據(jù)自己的需求進行定制，網(wǎng)站設計制作、成都網(wǎng)站制作構(gòu)思過程中功能建設理應排到主要部位公司網(wǎng)站設計制作、成都網(wǎng)站制作的運用實際效果公司網(wǎng)站制作網(wǎng)站建立與制做的實際意義

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負載均衡

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# DNS服務器
瀏覽器使用域名(如www.taobao.com)訪問網(wǎng)址，
DNS服務器解析域名，返回一個具體的IP地址

# 硬件負載均衡器(專門開發(fā)的負載均衡設備)
獲取到ip地址后，客戶端向該ip發(fā)送http請求，
硬件負載均衡器會將請求分發(fā)，發(fā)送到具體的后端服務集群

# 軟件負載均衡器
后端服務集群收到請求后，軟件負載均衡器將請求分發(fā)給某個后端服務器，
后端服務器處理請求后，將響應結(jié)果返回給客戶端

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DNS負載均衡

A 記錄：保存域名和ip地址之間的映射，以及保存時長

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CName：保存真實域名和A記錄中主機名之間的映射關系

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DNS負載均衡策略

# 不同的DNS服務商可能支持不同的負載均衡策略
加權：一個域名映射到2個主機名，對這兩個主機名設置不同的權重
地理位置：優(yōu)先選擇靠近請求位置的主機
延時：優(yōu)先返回響應時間最短的ip
故障：優(yōu)先返回故障率最低的ip返回

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LVS負載均衡

客戶端請求到達lvs集群，lvs選出某個服務器處理請求并返回響應結(jié)果

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負載均衡實現(xiàn)方式：VS/NAT、VS/TUN、VS/DR

# LVS負載均衡：四層負載均衡(IP層負載均衡)
# VS/NAT(virtual server via network translation)：通過網(wǎng)絡地址轉(zhuǎn)換實現(xiàn)負載均衡
負載均衡器(調(diào)度機)收到客戶端請求，請求的源地址cip、目標地址dip
調(diào)度機通過算法選擇一個服務器處理請求，請求源地址cip、目標地址改寫為vip
后端服務器返回相應數(shù)據(jù)，響應的源地址vip、目標地址cip
請求到達調(diào)度機后，源地址修改為vip、目標地址不變
VS/NAT將后端地址完全隱藏，但是請求響應都需要經(jīng)過調(diào)度機中轉(zhuǎn)，延時增大

# VS/TUN(virtual server via ip tunneling)：通過ip隧道實現(xiàn)負載均衡
調(diào)度機收到客戶端請求，此時源地址cip、目標地址vip
調(diào)度機在原有請求基礎上，封裝一層報文，目標地址變?yōu)閞ip
后端服務器收到請求，解析出封裝的報文，源地址cip、目標地址vip
后端處理完成后返回響應數(shù)據(jù)，源地址vip、目標地址cip，不需要經(jīng)過調(diào)度機中轉(zhuǎn)
VS/TUN收到請求時會轉(zhuǎn)發(fā)，返回響應時不需要轉(zhuǎn)發(fā)，減少延時，但是ip隧道會消耗系統(tǒng)資源

# VS/DR(virtual server via direct routing)：直接路由
調(diào)度機收到客戶端請求，源地址cip、目標地址vip、mac地址為調(diào)度機的mac地址
調(diào)度機改寫請求的mac地址為真實的后端服務器地址，其余不變
后端服務器處理完成后，源地址vip、目標地址cip，直接將請求返回給客戶端，不需要經(jīng)過調(diào)度機中轉(zhuǎn)
VS/DR請求響應都不需要經(jīng)過調(diào)度機中轉(zhuǎn)，性能最好，
但是調(diào)度機、后端服務器需要在同一網(wǎng)段，對集群拓展有一定限制

# ip說明
cip(client ip)：客戶端ip地址
vip(virtual ip)：虛擬ip，lvs集群與客戶端通信的ip
dip(direct ip)：調(diào)度器ip，lvs集群與后端服務器通信的ip地址
rip(real ip)：后端服務器的ip地址

LVS負載均衡策略

輪詢：將請求一次發(fā)送給后端服務器
加權輪詢：給后端服務器設置權重，權重越大的處理的請求數(shù)越多
最少連接數(shù)：將請求發(fā)送給當前請求連接最少的后端服務器
加權最少連接：給后端服務器設置權重，請求發(fā)送給加權連接最少的后端服務器
局部最少連接：將請求發(fā)送給最近的最少連接的服務器
基于復制的最少連接：與局部最少連接類似，維護ip到一組服務器的映射，防止請求最近的服務器負載過重
源地址hash：根據(jù)客戶端ip，使用hash算法算出請求轉(zhuǎn)發(fā)的服務器
目標地址hash：根據(jù)目標ip，使用hash算法算出請求轉(zhuǎn)發(fā)的服務器

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nginx負載均衡

應用層負載均衡(7層負載均衡)：nginx代理后端應用，使用算法將請求轉(zhuǎn)發(fā)給后端服務器

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nginx 負載均衡策略

輪詢：依次將請求發(fā)給后端服務器
加權輪詢：給后端服務器設置權重，依次發(fā)送請求
隨機：將請求隨機發(fā)給后端服務器
加權隨機：給后端服務器設置權重，隨機發(fā)送請求
最少連接數(shù)：將請求發(fā)送給最少連接的后端服務器
ip hash：根據(jù)請求ip進行hash，發(fā)送到對應的后端服務器
自定義hash：自定義hash規(guī)則(如對請求路徑hash)，發(fā)送給對應的后端服務器

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負載均衡選擇

負載均衡流量指標

DAU(daily active user)：每天活躍的用戶數(shù)
qps(query per second)：每秒請求數(shù)
tps(transaction per second)：每秒事務數(shù)
IOPS(input output per second)：每秒輸入輸出速率
請求連接數(shù)：服務端、客戶端同一時間建立的連接數(shù)

流量：每秒請求數(shù)量與請求大小、或者響應數(shù)量與響應大小
每秒輸入流量= 每秒輸入流量數(shù) * 輸入流量平均大小
每秒輸出流量= 每秒輸出流量 + 輸出流量平均大小

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估算流量

# DAU+連接數(shù)、TPS+連接數(shù)
假設DAU=1000000，平均每秒用戶數(shù) = DAU/(24*60*60)=11.6
每個用戶每天操作20次，TPS = 11.6*20 = 232

# tps、連接數(shù)
單臺服務器大能處理的tps，可用壓測獲取
高峰時段需要處理的tps = 平時大tps * 3 = 696
高峰時段大處理的連接數(shù) = 高峰時段tps * 2 = 1392

# 假設使用一個nginx、n個后端服務器
tps：nginx的大tps大于696、每臺后端服務器*n >696
連接數(shù)：nginx大連接數(shù) >1392、每臺后端服務器*n >1392

# 集群高可用，冗余備份
考慮到集群的高可用，需要冗余部署，多配制nginx、后端服務器備用，
防止出現(xiàn)單點故障，只配置一個nginx時，nginx服務故障，會導致整個服務不可用

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文章標題：架構(gòu)設計（負載均衡）-創(chuàng)新互聯(lián)
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