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负载均衡实现原理

负载均衡实现原理

负载均衡实现原理
负载均衡是指将某个系统的负荷分摊到多个服务器上，以达到提高系统性能、提高可用性的目的。

负载均衡实现的基本原理是通过分配任务，来平衡系统的负荷。

负载均衡有多种实现方式，其中常见的有软件负载均衡和硬件负载均衡两种。

软件负载均衡是在服务器上利用软件来实现负载均衡，常见的有Nginx、HAProxy等；而硬件负载均衡是通过专门的负载均衡设备来分配任务，如F5、Cisco等。

在负载均衡的实现过程中，需要考虑多个因素，如负载均衡算法、会话保持、健康检查等。

负载均衡算法包括轮询、加权轮询、随机、加权随机、最小连接数、IP散列等。

会话保持是指在负载均衡过程中，保持用户会话不被打断，常见的有源IP绑定、Cookie 插入等。

健康检查是指定期检测服务器的健康状况，以确保所有服务器都能正常工作。

总之，负载均衡实现的基本原理是通过分配任务来平衡系统的负载，常见的实现方式有软件负载均衡和硬件负载均衡，需要考虑多个因素来确保负载均衡的效果。

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负载均衡实现原理ppt课件

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加权随机算法实现：
将加权与随机算法配合，根据随机数与加权比例后计算出当前新连接应该发往哪个
服务器。
课件部分内容来源于网络，如有异 议侵权的话可以联系删除，可编辑 版！
12
调度算法：源地址散列（Source Hashing）
2 1 4
Internet
5 1 4 3 6
2
5 3 6
源地址散列算法实现：
3.实服务组：为了便于对多个实服务 进行管理，将多个实服务的一些共 有属性提取出来形成了实服务组。 一个虚服务对应一个实服务组，一 个实服务组对应多个实服务。相同 的实服务组不能属于不同的虚服务。
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16
服务器型负载均衡转发方式
服务器负载均衡是数据中心最常见的组网模型。依据转发方式，分为NAT方 式、DR方式。
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10
调度算法：最少连接（Least Connections）
1 4 4 2 5 3 6
Internet
1
5 6
2 3
最少连接算法实现：
最少连接均衡算法对内部中需负载的每一台服务器都有一个数据记录，记录当前该 服务器正在处理的连接数量，当有新的服务连接请求时，将把当前请求分配给连接数 最少的服务器，使均衡更加符合实际情况，负载更加均衡。 最少连接算法适合长时处理的请求服务，如FTP。
Server Farms
Application
192.168.1.10
Load Blance to Client: Source IP = VIP - 6.6.6.100 Destination = 4.3.2.1

A10负载均衡及运维培训ppt课件

A10负载均衡及运维培训ppt课件

WORD<length:1-31> Name
all-partitions All partition
configurations
partition
Per-partition
configurations
|
Output modifiers
.
CLI: 撤销命令
no作为撤销命令
Thunder(config)#ip nat pool nat1 10.0.2.15 10.0.2.16 netmask /24 vThunder(config)#show ip nat pool
Cloud Instances
.
Lightning ADC
LIGHTNING CONTROLLER
CFW
DCFW Ipsec VPN
ADCaaS
Data Center, Containers & Virtualized DC
Cloud
基础理论介绍
.
ADC的访问方式
通过CLI方式
Console (RS-232 连接/ 9600, 8, N, 1) Telnet (默认关闭) SSHv2
CLI: 或者命令
管道符“|”和inc 或者sec共同使用表 示或者，使用“\”表示无空格
ACOS#show run | inc tacacs\|radius tacacs-server host 1.0.0.100 secret (encrypted_secret) port 49 timeout 12 radius-server host 1.0.0.100 secret (encrypted_secret)
配置恢复
Web界面: 系统 > 维护 > 恢复 > 系统 CLI: ACOS(config)#restore […]

深信服应用交付AD(负载均衡)幻灯片

深信服应用交付AD(负载均衡)幻灯片
• 静态算法：IP、轮询、加权轮询、优先级、首个可用 • 动态就近性：动态反馈、最快响应 • 其他负载算法：Hash算法、UDP强行负载
选择最佳计算资源，分担任务处理
七层内容交换
c.jsp a.gif index.htm
c.jsp
JSP server
a.gif index.htm
GIF server HTML server
ISP 1 ISP 2

SANGFOR AD提供链路健康检查机制
• SANGFOR AD通过多个Internet站点的可达性，来共同判断一条链路的状况 • 内置多种协议TCP、UDP、ICMP、HTTP等 • 支持用户自定义，基于内容的链路健康检测机制 • 一旦链路出现问题，立即切换。
SANGFOR AD实现出站访问的链路负载均衡
• SANGFOR AD接收到内网的访问流量后，通过预先设定链路负载策略将用户访问流量分配到不同 的互联网链路之上。
• 静态就近性：根据目标网络进行NAT，内置全球地址库，实时动态更新 • 动态就近性：通过综合考虑与目标网络之间的网络延迟（Latency）和链路的实时负载（Load），
SANGFOR AD提供全面的七层调度策略
• 分析HTTP请求，基于URI、Cookies、HOST、HTTP-Head进行调度 • 将不同的HTTP请求交给不同的或多个服务器来响应以分担负载 • 支持HTTP请求改写和应答改写，以及页面跳转和丢弃
实现业务架构灵活配置和扩展
会话保持（Session Persistence）
深信服应用交付解决方案
——SANGFOR AD系列应用交付产品
目录
Sangfor AD 功能介绍 Sangfor AD 特色技术介绍 Sangfor AD 业务场景介绍

负载均衡配置手册ppt课件

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CLI: 额外的一些提示符
• 冗余模式下
– vThunder-Active> – vThunder-Standby>
• 集群模式下（Avcs）
– vThunder-Active-vMaster[7/1]> – vThunder-Standby-vBlade[7/2]>
• 抓包模式下
5
CLI: 帮助命令
Pool Name Start Address End Address Mask
Gateway HA Group Vrid
nat1 10.0.2.15 10.0.2.16 /24 0.0.0.0
0 default
7
CLI: 禁用配置
• 配置时“no enable” 命令效果和“disable”
命令效果一致
– vThunder#show run | sec slb
– slb server s1 10.0.2.18
– vThunder(config)#slb server s1
– vThunder(config-real server)#no enable
– vThunder#show run | sec slb
– 更适于故障诊断，因为可以在一个界面上同时显 示所有配置
– 可以快速配置
– 操作设备时需要的带宽更小
• Web界面的优点
– 更灵活的配置方式
15
ADC配置组件
• ADC配置组件
– 配置文件 – (可选) aFleX 配置文件 – (可选) PBSLB配置文件 – (可选) SSL 证书和秘钥 – (可选) Geo-location配置文件(可用于GSLB和基
13
Web界面: 工作流

负载均衡配置实例ppt课件

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• 192.168.0.2优先级较高，默认直接响应；
• 192.168.0.4优先级次之，在等待一段时间发现 优先级高的服务器没有应答后就启动应答。
• 网站实际上是用特定的共有地址而已；谁先响 应则是由优先级来定的
精选课件PPT
25
Vmnet4：
{
server1-卡1 : 192.168.0.2
server2-卡1 : 192.168.0.4
PC-卡1 : 192.168.0.5
}
Vmnet5:
{
server1-卡2 : 192.168.1.2
server2-卡2 : 192.168.1.4
}
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3
2.测试默认通信
将两个服务器的web 网站IP地址改成192.168.0.3
改成公用IP后重启服务
精选课件PPT
21
从PC上浏览192.168.0.3网站
• 两个服务器都开启时server1服务
精选课件PPT
22
从PC上浏览192.168.0.3网站
禁用 server1的公用网络卡（或者关机），则server2提供服务
部署负载均衡群集网络拓扑
192.168.1.1
192.168.0.1
192.168.0.5
角色：网关
PC1
192.168.0.3
Server1
server2
精选课件PPT
1
配置目标
• 在server1和server2上分别配置www服务 • 将server1和server2配置成为负载均衡群集 • 用PC访问群集地址192.168.0.3，分别在下面三种情况下查看结果：
• 要保证

网络设计服务器负载均衡PPT课件

网络设计服务器负载均衡PPT课件

基于CDN的负载均衡
➢ 实现原理： 通过在现有的Internet中增加一层新的网络架构，将 网站的内容发布到最接近用户的网络“边缘”，使用户 可以就近取得所需的内容 。
第20页/共41页
第21页/共41页
基于CDN的负载均衡
➢ 优点： 用户访问就近服务器，提高访问速度。
第22页/共41页
负载均衡算法
➢ 缺陷： DNS负载均衡无法得知服务器之间的差异，它不能 做到为性能较好的服务器多分配请求，也不能了解 到服务器的当前状态，甚至会出现客户请求集中在 某一台服务器上的偶然情况。
第5页/共41页
基于反向代理的负载均衡
➢ 实现原理： 通过正则映射将请求重定向到内容服务器。
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第7页/共41页
register unsigned int h; register unsigned char *p;
for(h=0, p = (unsigned char *)key_str; *p ; p++) {
h = 31 * h + *p; }
return (h % MAX_SS_NUM); }
第32页/共41页
轮询算法。 Hash散列算法。 最少链接算法。 最快链接算法。 加权算法。 动态反馈算法。
第23页/共41页
轮询算法
➢ 实现原理： 每一次把来自用户的请求轮流分配给内部中 的服务器，从1开始，直到N(内部服务器个 数)，然后重新开始循环。
第24页/共41页
第25页/共41页
轮询算法
第16页/共41页
第17页/共41页
基于NAT的负载均衡
➢ 优点： 比较完善的负载均衡技术，均衡算法也较灵活，如 随机选择、最少连接数及响应时间等来分配负载。

网站集群架构的设计LVS实现网络负载均衡实例精讲-PPT精品文档

网站集群架构的设计LVS实现网络负载均衡实例精讲-PPT精品文档
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LVS能做到的
• The Linux Virtual Server is a highly scalable and highly available server built on a cluster of real servers, with the load balancer running on the Linux operating system. The architecture of the server cluster is fully transparent to end users, and the users interact as if it were a single high-performance virtual server.
网站集群架构设计 LVS实现网络负载均衡实例精讲
CU版主 kns0124wh(百湖） 2009年6月20日 西安
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清楚为什么会出现LVS LVS能够做到的 LVS实现方式 LVS需要High Availability LVS的应用延伸
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– apache mod_geoip mod_proxy_balancer mod_proxy_ajp – nginx GEO Module – tomcat sessions
• 2019年5月创立LVS
– 成为了Linux内核的一部分 效率高 – 真实运行的Web proxy集群系统
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LVS的三个部分
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调度算法：最少连接（Least
Connections）4 1 4 1 Internet 25
6 3
52 63
最少连接算法实现：
最少连接均衡算法对内部中需负载的每一台服务器都有一个数据记录，记录当前该 服务器正在处理的连接数量，当有新的服务连接请求时，将把当前请求分配给连接数 最少的服务器，使均衡更加符合实际情况，负载更加均衡。 最少连接算法适合长时处理的请求服务，如FTP。
用户需求 希望获得7×24的不
间断可用性及较快的 系ຫໍສະໝຸດ 反应时间解决方法——Load Balance（1）
解决方案:服务器负载均衡
Internet
多台服务器组成一个群组，它们通过网络设备相连接。这些服务器提供相 同或相似的网络服务。服务器群组前布局一个负载均衡设备，负责根据已配 置均衡策略将用户请求在服务器群组中的分发，为用户提供服务，并对服务 器可用性的维护。
解决方法——Load Balance（2）
解决方案:链路负载均衡
China Tet CNC
Internet
•通过带宽或就近性等算法，在多条链路中进行负载均衡，选择最优的链路， 提高访问速度。
负载均衡基本原理 Server Farms
Clients
Client IP: 4.3.2.1
Client’s Request: Source IP = 4.3.2.1 Destination = VIP - 6.6.6.100
调度算法：源地址散列（Source
Hashing）
2
1 4
25
Internet
5 1 4
6
3
3
6
源地址散列算法实现：
根据新连接的源IP地址进行散列（HASH）的结果来决定将该新连接发文哪个实服 务器。 一般来说，来自相同客户端的新连接会被散列到相同的实服务器。
负载均衡产品中的关键指标：健康性检
查算法
Ping
健康性检查算法的目的：
通过某种探针机制，检查服务器群中真
实服务器的健康情况，避免把客户端的
请求分发给出现故障的服务器，以提高
业务的HA能力。
检测都会向服务器 GET一个文件，如果
GET文件失败，也认
目前常用的健康性检查算法为：服务器不可用。
Ping（ICMP）
TCP
HTTP
FTP
DNS（inbound 链路负载均衡）
Load Blance培训胶片
课程目标
学习完本课程，您应该能够：
Load Blance的基本原理 Load Blance服务器负载均衡原理 Load Blance链路负载均衡原理 Load Blance典型组网
目录
负载均衡基本原理 Load Blance服务器负载均衡原理 Load Blance链路负载均衡原理 Load Blance典型组网及应用
TCP SYN
SYN ACK ？
TCP SYN (Retransmission)
TCP RST Reassign
HTTP GET
HTTP GET
目录
负载均衡基本原理 Load Blance服务器负载均衡原理 Load Blance链路负载均衡原理 Load Blance典型组网及应用
调度算法：加权轮询（Weighted
Round Robin）
1 4
25
Internet
1
24 3
6
5
3
6
加权轮询算法实现：
根据服务器的不同处理能力，给每个服务器分配不同的权值，使其能够接受相应权 值数的服务请求。假设3台服务器加权分别为2:5:3，这样6条流过来，第1台服务器分 担1条流，第2台服务器分担3条流，第3台服务器分担2条流。 加权轮询算法能确保高性能的服务器得到更多的使用率，避免低性能的服务器负载 过重。
为什么需要负载均衡 ？
应用背景
访问流量快速增长 业务量不断提高
Internet
Server Too Busy
Server Too Busy
用户需求
希望获得7×24的不 间断可用性及较快的 系统反应时间
Client
Internet
Link Too Busy
应用背景 访问流量快速增长 业务量不断提高
VIP: 6.6.6.100
Server to Client:: Source IP = 192.168.1.10 Destination = 4.3.2.1
Application
192.168.1.10
Application
192.168.1.11
调度算法 根据配置规则，将客户端请求智能地分发到后端应用服务器 健康性检查算法 实时监控服务器运行状态
Application
192.168.1.12
负载均衡产品中的关键指标：调度 目前常用的调度算法：算法
轮询（Round Robin） 加权轮询（Weighted Round Robin） 最少连接（Least Connections） 加权最少连接（Weighted Least Connections） 随机（Random） 加权随机（Weighted Random） 源地址散列（Source Hashing） 源地址端口散列（Source&Port Hashing）
加权最少连接算法实现：
将加权与最少连接算法配合，根据连接数与加权比例后计算出当前新连接应该发往 哪个服务器。
调度算法：随机（Random）
1 4
25
Internet
6 3
5 2
1
4 3
6
随机算法实现：
将新连接随机分发给具体的实服务器。
加权随机算法实现：
将加权与随机算法配合，根据随机数与加权比例后计算出当前新连接应该发往哪个 服务器。
调度算法：轮询（Round Robin）
1 4
25
Internet
6 3
1 4
2 5
3 6
轮询算法实现：
新的连接被依次轮询分发到各个实服务器上，比如第1个连接分发到第1台服务器， 第2个连接就被分配到第2台服务器上，依次轮询。 轮询算法适合于服务器组中的所有服务器都有相同的软硬件配置并且平均服务请求 相对均衡的情况。
Load Blance to Server: Source IP = 4.3.2.1 Destination = 192.168.1.10
Load Blance to Client: Source IP = VIP - 6.6.6.100 Destination = 4.3.2.1
Load Balancer
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