定义
负载均衡器(Load Balancer)是分布式系统的核心组件,用于在多个服务器间智能分配网络流量,确保高可用性、高性能及弹性扩展。
类型
1.硬件负载均衡器
如F5、A10,提供高性能和稳定性,但成本较高,适合大型企业核心系统。
2.软件负载均衡器
如Nginx、HAProxy,部署灵活且成本低,适合中小规模应用。例如,Nginx通过反向代理实现HTTP请求分发。
3.云服务负载均衡器
- AWS:支持应用层、网络层及网关,支持每秒百万级请求。
- Azure:提供基本、标准、网关三种SKU,,适用于混合云场景。
- 阿里云:通过源地址池管理多服务器组,支持动态流量策略。
核心功能
1.流量分发
通过轮询、加权轮询、最少连接数等算法,将请求均匀分配到后端服务器,避免单点过载。例如,轮询算法适合服务器性能相近的场景,而加权轮询可根据服务器配置动态调整负载比例。
2.健康检查与容灾
实时监控服务器状态,自动剔除故障节点,并将流量重定向至健康服务器,保障服务连续性。
3.协议支持与优化
支持TCP、UDP、HTTP/HTTPS等协议,部分方案(如AWS网络负载均衡器)可处理TLS卸载,降低后端服务器压力。
优化建议
1.算法选择
- 动态场景:使用最少连接数或响应时间算法,适应服务器负载波动。
- 会话保持:通过IP哈希或Cookie绑定确保用户请求同一服务器,适用于有状态应用。
2.高可用设计
部署负载均衡器集群(如Keepalived + LVS),结合VRRP协议实现主备切换,避免单点故障。
3.监控与扩展
集成云平台监控工具(如AWS CloudWatch),实时跟踪流量与服务器性能,结合自动伸缩组动态调整资源。