這篇文章將為大家詳細(xì)講解有關(guān)云計(jì)算中負(fù)載均衡的基礎(chǔ)架構(gòu)與使用場(chǎng)景是什么，文章內(nèi)容質(zhì)量較高，因此小編分享給大家做個(gè)參考，希望大家閱讀完這篇文章后對(duì)相關(guān)知識(shí)有一定的了解。

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基礎(chǔ)架構(gòu)

負(fù)載均衡采用集群部署，可實(shí)現(xiàn)會(huì)話同步，以消除服務(wù)器單點(diǎn)故障，提升冗余，保證服務(wù)的穩(wěn)定性。阿里云當(dāng)前提供四層（TCP協(xié)議和UDP協(xié)議）和七層（HTTP和HTTPS協(xié)議）的負(fù)載均衡服務(wù)。

• 四層采用開源軟件LVS（Linux Virtual Server）+ keepalived的方式實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡，并根據(jù)云計(jì)算需求對(duì)其進(jìn)行了個(gè)性化定制。

• 七層采用Tengine實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡。Tengine是由淘寶網(wǎng)發(fā)起的Web服務(wù)器項(xiàng)目，它在Nginx的基礎(chǔ)上，針對(duì)有大訪問量的網(wǎng)站需求，添加了很多高級(jí)功能和特性。

如下圖所示，各個(gè)地域的四層負(fù)載均衡實(shí)際上是由多臺(tái)LVS機(jī)器部署成一個(gè)LVS集群來運(yùn)行的。采用集群部署模式極大地保證了異常情況下負(fù)載均衡服務(wù)的可用性、穩(wěn)定性與可擴(kuò)展性。

LVS集群內(nèi)的每臺(tái)LVS都會(huì)進(jìn)行會(huì)話，通過組播報(bào)文同步到該集群內(nèi)的其它LVS機(jī)器上，從而實(shí)現(xiàn)LVS集群內(nèi)各臺(tái)機(jī)器間的會(huì)話同步。如下圖所示，當(dāng)客戶端向服務(wù)端傳輸三個(gè)數(shù)據(jù)包后，在LVS1上建立的會(huì)話A開始同步到其它LVS機(jī)器上。圖中實(shí)線表示現(xiàn)有的連接，圖中虛線表示當(dāng)LVS1出現(xiàn)故障或進(jìn)行維護(hù)時(shí)，這部分流量會(huì)走到一臺(tái)可以正常運(yùn)行的機(jī)器LVS2上。因而負(fù)載均衡集群支持熱升級(jí)，并且在機(jī)器故障和集群維護(hù)時(shí)最大程度對(duì)用戶透明，不影響用戶業(yè)務(wù)。

注意：對(duì)于連接未建立（三次握手未完成），或者已建立連接但未觸發(fā)會(huì)話同步機(jī)制，熱升級(jí)不保證連接不中斷，需要依靠客戶端重新發(fā)起連接。

使用場(chǎng)景

負(fù)載均衡主要應(yīng)用于以下場(chǎng)景中：

場(chǎng)景一：應(yīng)用于高訪問量的業(yè)務(wù)

如果您的應(yīng)用訪問量很高，您可以通過配置監(jiān)聽規(guī)則將流量分發(fā)到不同的ECS實(shí)例上。此外，您可以使用會(huì)話保持功能將同一客戶端的請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)到同一臺(tái)后端ECS，提高訪問效率。

場(chǎng)景二：橫向擴(kuò)張系統(tǒng)

您可以根據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)展的需要，通過隨時(shí)添加和移除ECS實(shí)例來擴(kuò)展應(yīng)用系統(tǒng)的服務(wù)能力，適用于各種Web服務(wù)器和App服務(wù)器。

場(chǎng)景三：消除單點(diǎn)故障

您可以在負(fù)載均衡實(shí)例下添加多臺(tái)ECS實(shí)例。當(dāng)其中一部分ECS實(shí)例發(fā)生故障后，負(fù)載均衡會(huì)自動(dòng)屏蔽故障的ECS實(shí)例，將請(qǐng)求分發(fā)給正常運(yùn)行的ECS實(shí)例，保證應(yīng)用系統(tǒng)仍能正常工作。

場(chǎng)景四：同城容災(zāi) （多可用區(qū)容災(zāi)）

為了提供更加穩(wěn)定可靠的負(fù)載均衡服務(wù)，阿里云負(fù)載均衡已在各地域部署了多可用區(qū)以實(shí)現(xiàn)同地域容災(zāi)。當(dāng)主可用區(qū)出現(xiàn)機(jī)房故障或不可用時(shí)，負(fù)載均衡仍然有能力在非常短的時(shí)間內(nèi)（大約30s中斷）切換到另外一個(gè)備可用區(qū)恢復(fù)服務(wù)能力；當(dāng)主可用區(qū)恢復(fù)時(shí)，負(fù)載均衡同樣會(huì)自動(dòng)切換到主可用區(qū)提供服務(wù)。

使用負(fù)載均衡時(shí)，您可以將負(fù)載均衡實(shí)例部署在支持多可用區(qū)的地域以實(shí)現(xiàn)同城容災(zāi)。此外，建議您結(jié)合自身的應(yīng)用需要，綜合考慮后端服務(wù)器的部署。如果您的每個(gè)可用區(qū)均至少添加了一臺(tái)ECS實(shí)例，那么此種部署模式下的負(fù)載均衡服務(wù)的效率是最高的。

如下圖所示，在負(fù)載均衡實(shí)例下綁定不同可用區(qū)的ECS實(shí)例。正常情況下，用戶訪問流量將轉(zhuǎn)發(fā)至主可用區(qū)內(nèi)的ECS實(shí)例；當(dāng)可用區(qū)A發(fā)生故障時(shí)，用戶訪問流量將轉(zhuǎn)發(fā)至備可用區(qū)內(nèi)的ECS實(shí)例。此種部署既可以避免因?yàn)閱蝹€(gè)可用區(qū)的故障而導(dǎo)致對(duì)外服務(wù)的不可用，也可以通過不同產(chǎn)品間可用區(qū)的選擇來降低延遲。

如果您采取如下圖所示的部署方案，即在負(fù)載均衡實(shí)例的主可用區(qū)下綁定多臺(tái)ECS實(shí)例，而在備可用區(qū)沒有任何ECS實(shí)例。當(dāng)主可用區(qū)發(fā)生故障時(shí)會(huì)造成業(yè)務(wù)中斷，因?yàn)閭淇捎脜^(qū)沒有ECS實(shí)例來接收請(qǐng)求。這樣的部署方式很明顯是以犧牲高可用性為代價(jià)來獲取低延時(shí)。

場(chǎng)景五：跨地域容災(zāi)

您可以在不同地域下部署負(fù)載均衡實(shí)例，并分別掛載相應(yīng)地域內(nèi)不同可用區(qū)的ECS。上層利用云解析做智能DNS，將域名解析到不同地域的負(fù)載均衡實(shí)例服務(wù)地址下，可實(shí)現(xiàn)全局負(fù)載均衡。當(dāng)某個(gè)地域出現(xiàn)不可用時(shí)，暫停對(duì)應(yīng)解析即可實(shí)現(xiàn)所有用戶訪問不受影響。

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