軟硬件負載均衡的優(yōu)缺點

對于數(shù)據(jù)流量過大的網絡，單個設備往往負擔不起，需要多個設備進行數(shù)據(jù)分流，負載平衡器是將數(shù)據(jù)分流到多個設備的轉發(fā)器。

目前，有許多不同的負載平衡技術來滿足不同的應用需求，如軟件/硬件負載平衡、本地/全球負載平衡、更高網絡層負載平衡和鏈路聚合技術。

我們使用軟負載平衡器Nginx,而且農行用的是F這里簡單介紹一下硬負載均衡器的兩種技術：

a.軟件負載均衡解決方案

在服務器的操作系統(tǒng)上安裝額外的軟件，以實現(xiàn)負載平衡Nginx負載平衡（這種平衡器也用于我們的管理系統(tǒng)平臺）。其優(yōu)點是基于特定的環(huán)境，配置簡單，使用靈活，成本低，可以滿足大多數(shù)負載平衡的需求。

一、什么是Nginx,LVS

Nginx("enginex")是一個高性能的HTTP也是反向代理服務器IMAP/POP3/SMTP代理服務器?？梢哉fNginx目前應用最廣泛的是HTTP軟負載平衡器將源代碼等BSD許可證的形式（商業(yè)友好）以其高效的性能、穩(wěn)定性、豐富的功能集、示例配置文件和低系統(tǒng)資源的消耗而聞名。騰訊、淘寶、新浪等大型門戶和商業(yè)網站Nginx進行HTTP網站數(shù)據(jù)分流。

二、Nginx的功能特點

1.工作在網絡7層以上，可用于http應用程序做一些分流策略，如域名、目錄結構；

2、Nginx對網絡的依賴較?。?/p>

3、Nginx安裝配置簡單，測試方便；

4、還能承受高負荷壓力和穩(wěn)定性，一般能支撐1萬次以上并發(fā)；

5、Nginx可以通過端口檢測到服務器內部的故障，比如根據(jù)服務器處理網頁返回的狀態(tài)碼、超時等等，m.mubashirfilms.com并將返回錯誤的請求提交給另一個節(jié)點，但缺點是不支持url來檢測;

6、Nginx異步處理請求可以幫助節(jié)點服務器減輕負載；

7、Nginx能支持http和Email，這樣，適用范圍要小得多；

8、不支持Session的保持、對Bigrequestheader支持不是很好，默認只有Round-robin和IP-hash兩種負載均衡算法。

三、Nginx的原理

Nginx代理服務器采用反向代理技術接受internet連接請求，然后將請求轉發(fā)給內部網絡上的服務器，并將從服務器中獲得的結果返回給服務器internet當代理服務器對外表現(xiàn)為服務器時，請求連接的客戶端。反向代理負載平衡技術來自未來internet上述連接請求以反向代理的形式動態(tài)轉發(fā)給內部網絡上的多個服務器，以達到負載平衡的目的。

b.硬件負載平衡解決方案

負載均衡設備直接安裝在服務器和外部網絡之間，通常稱為負載均衡器。由于專用設備完成專用任務，獨立于操作系統(tǒng)，整體性能大大提高，加上多元化的負載平衡策略和智能流量管理，可以滿足最佳的負載平衡需求。一般來說，硬件負載平衡在功能和性能上優(yōu)于軟件模式，但成本昂貴。例如，最常見的是F5負載均衡器。

什么是F5BIG-IP

F5負載平衡器是應用交付網絡的全球領導者F5Networks公司提供的負載均衡器專用設備，F(xiàn)5BIG-IPLTM官方名稱叫本地流量管理器，負載均衡4-7層，負載平衡、應用交換、會話交換、狀態(tài)監(jiān)控、智能網絡地址轉換、通用連續(xù)性、響應錯誤處理、IPv6網關、高級路由、智能端口鏡像、SSL加速、智能HTTP壓縮、TCP優(yōu)化、第七層速度整形、內容緩沖、內容轉換、連接加速、高速緩存Cookie加密、選擇性內容加密、應用攻擊過濾、拒絕服務(DoS)攻擊和SYNFlood保護、防火墻—包裝過濾、包裝消毒等功能。

以下是F5BIG-IP用作HTTP負載均衡器的主要功能：

①、F5BIG-IP提供12種靈活的算法，將所有流量均衡分配給每個服務器，而面對用戶，它只是一個虛擬服務器。

②、F5BIG-IP可以確認應用程序是否可以將相應的數(shù)據(jù)返回請求。假如F5BIG-IP服務停止、死機等故障發(fā)生在服務器后面，F(xiàn)5.檢查并將服務器標記為停機，以免將用戶的訪問請求傳輸?shù)焦收戏掌?。這樣，只要其他服務器正常，用戶訪問就不會受到影響。停機一旦修復，F(xiàn)5BIG-IP將自動驗證應用程序能夠正確響應客戶請求并恢復到服務器。

③、F5BIG-IP具有動態(tài)Session會話保持功能。

④、F5BIG-IP的iRules功能可以做HTTP根據(jù)不同的域名過濾內容，URL，將訪問請求傳輸?shù)讲煌姆掌鳌?/p>

比較方案的優(yōu)缺點

以硬件為基礎(F5)

優(yōu)點：可通過智能交換機直接實現(xiàn)，處理能力更強，與系統(tǒng)無關，負載性能更適合大量設備、大訪問、應用簡單

缺點：成本高，除設備價格高，配置冗余.很難想象后面的服務器是一個集群，但最關鍵的負載平衡設備是單點配置；無法有效掌握服務器和應用狀態(tài).

硬件負載平衡，一般不管實際系統(tǒng)和應用狀態(tài)，只從網絡層判斷，所以有時系統(tǒng)處理能力不好，但網絡可能有時間反應（這種情況非常典型，如應用服務器內存占據(jù)了很多，但沒有完全不好，如果網絡傳輸不一定反映在網絡層）

基于軟件的方式(Nginx)

優(yōu)點：基于系統(tǒng)和應用程序的負載平衡，負載可以更好地根據(jù)系統(tǒng)和應用程序的情況進行分配。這對復雜的應用程序非常重要，具有成本效益，事實上，如果有幾個服務器，F(xiàn)像5這樣的硬件產品似乎有點浪費，使用軟件要便宜得多，因為服務器也可以作為集群運行應用程序。

缺點：負載能力受服務器本身性能的影響，性能越好，負載能力越大。

綜述：對于我們的管理系統(tǒng)應用環(huán)境，由于負載平衡器本身不需要處理數(shù)據(jù)，性能瓶頸在于后臺服務器，通常使用軟負載平衡器非常足夠，其商業(yè)友好的軟件源授權使我們可以非常靈活的設計，與我們的管理系統(tǒng)平臺相結合。

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