什么是负载均衡高可用

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什么是负载均衡高可用

发布时间： 2022-03-28

什么是负载均衡高可用?在解释这个专业术语之前，我们需要先弄明白一个小问题，为什么需要负载均衡(Load Balancing)?

这里以一个示例来说明，假如我们有一个金融资讯类的网站，只允许100个用户同时在线访问。网站上线初期，由于知名度较小，加上没有宣传，只有几个用户经常上线;后期知名度上去了，宣传也上去了，百度和谷歌也收录了我们的网站，这时，同时在线的用户数量直线上升，甚至会达到上千人;于是，网站变得异常繁忙，经常会反应不过来，这个时候用户势必会埋怨，为了不影响客户对我们的信心，一定要想办法解决这个问题。

试想，如果有几台或几十台相同配置的机器，前端放一个转发器，轮流转发客户对网站的请求，每台机器都将用户数控制在100之内，那么网站的反应速度就会大大增快;即使其中的某台服务器因为硬件故障宕机了，也不会影响用户的访问。其中，这个神奇的转发器就是负载均衡器，英文名叫Director。

那么什么是负载均衡呢?负载均衡建立在现有的网络结构之上，它提供了一种廉价、有效、透明的方法来扩展网络设备和服务器的带宽，增加了吞吐量，加强了网络数据处理能力，提高了网络的灵活性和可用性?我们通过负载均衡器，可以实现N台廉价的PC服务器并行处理，使其计算能力达到小型机或大型机的水平，这也是目前负载均衡如此流行的主要原因。

高可用(High Availability，HA)其实有两种不同的含义，从广义上说，是指整个系统的高可用(High Availability)性;从狭义上说，一般是指主机的冗余接管，如主机HA。如无特殊说明，本书中的HA都是指广义的高可用性。

广义的高可用性是指能够保证整个系统不会因为某一台主机崩溃或故障损坏而发生停止服务的现象;狭义的就是我们前面提到的主机的冗余接管，下面我们可以从最前端的负载均衡器谈起了。

单台负载均衡器位于网站的最前端，它起着对客户的请求进行分流的作用，相当于整个网站或系统的入口，如果它不幸崩溃(Crash)了，整个网站也会挂掉，所以这个时候要求有一种方案，能在短时间(这个时间一般要求小于1秒)内将崩溃的负载均衡器接管过去，这就称为高可用。这个时间非常短，客户完全不会察觉到其中的一台机器已经发生了崩溃的情况。至于负载均衡器后端的Web集群、数据库集群，因为有负载均衡器的内部机制，即使是其中的某一台或两台发生问题，也不会影响整套系统的使用，这种意义上的高可用就是广义上的。

现在我们俗称的Linux集群(Cluster)，指的就是大范围内的整套系统架构，相对于负载均衡器后端的Web集群、Resin集群或MySQL集群来说，它的涵盖面要广得多，包括负载均衡和高可用。这里为了便于区别，在提到集群时一般会带上前缀，比方说Web集群，指的就是后端提供相同服务的Web机器群;如果是Linux集群，指的就是大范围的系统集群架构，希望大家不要混淆。

目前，线上环境中应用得比较多的负载均衡器硬件有F5 BIG-IP和CitrixNetScaler，软件有LVS、Nginx及HAProxy，高可用软件有Heartbeat、Keepalived，成熟的Linux集群架构有DNS轮询、LVS+Keepalived、Nginx/HAProxy+Keepalived及DRBD+Heartbeat，建议大家还可以关注下AWS的Elastic Load Balancing。

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