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負載均衡技術的知識點有哪些

發布時間:2022-01-14 19:59:12 來源:億速云 閱讀:130 作者:iii 欄目:編程語言

這篇文章主要介紹“負載均衡技術的知識點有哪些”的相關知識,小編通過實際案例向大家展示操作過程,操作方法簡單快捷,實用性強,希望這篇“負載均衡技術的知識點有哪些”文章能幫助大家解決問題。

1、概述

通過前面文章的介紹,并不能覆蓋負載均衡層的所有技術,但是可以作為一個引子,告訴各位讀者一個學習和使用負載均衡技術的思路。雖然后面我們將轉向“業務層”和“業務通信”層的介紹,但是對負載均衡層的介紹也不會停止。在后續的時間我們將穿插進行負載均衡層的新文章的發布,包括Nginx技術的再介紹、HaProxy、LVS新的使用場景等等。

這篇文章我們對前面的知識點進行總結,并有意進行一些擴展,以便于各位讀者找到新的學習思路。

2、負載均衡層的核心思想

2-1、一致性哈希與Key的選取

負載均衡技術的知識點有哪些

我們詳細介紹了一致性哈希算法。并且強調了一致性Hash算法是現代系統架構中的最關鍵算法之一,在分布式計算系統、分布式存儲系統、數據分析等眾多領域中廣泛應用。針對我的博文,在負載均衡層、業務通信層、數據存儲層都會有它的身影。

一致性算法的核心是:

使用對象的某一個屬性(這個屬性可以是服務器的IP地址、開放端口 還可以是用戶名、某種加密串。凡是你可以想到的有散列意義的屬性),算出一個整數,讓其分布在0 至 2的32次方 范圍內。

一臺服務器的某個或者某一些屬性當然也可以進行hash計算,并且根據計算分布在這個圓環上的某一個點,也就是圖中圓環上的藍色點。

一個處理請求到來時,根據這個請求的某一個或者某一些屬性進行hash計算,并且根據計算記過分布在這個圓環上的某一個點上。也就是上圖圓環上的黃色點。

我們約定落在某一個藍點A左側和藍點B右側的黃色點所代表的請求,都有藍點A所代表的服務器進行處理,這樣就完成解決了“誰來處理”的問題。在藍色點穩定存在的前提下,來自于同一個Hash約定的請求所落在的位置都是一樣的,這就保證了服務處理映射的穩定性。

當某一個藍色點由于某種原因下線,其所影響到的黃色點也是有限的。即下一次客戶端的請求將由其他的藍色點所代表的服務器進行處理。

2-2、輪詢與權

負載均衡技術的知識點有哪些

不加權輪詢,就是主控節點(任務來源點)在不考慮目標節點的任何因素的情況下(例如CPU性能、磁盤性能、網絡性能),按照目標節點的列表順序將任務依次分配下去。這是最簡單的輪詢,也是對主控節點實現復雜性要求最低的輪詢。我之前的博文《架構設計:負載均衡層設計方案(2)——Nginx安裝》、《架構設計:負載均衡層設計方案(4)——LVS原理》 都對這種最簡輪詢進行了介紹:例如LVS中的“rr”參數。

加權輪詢中的“權”,您可以看成是“輪詢”依據的意思。“權”可以是很多種可能,可以是目標機器的性能量化值、可以是一個固定的數字(按照固定數字加權)、可以是目標節點的網絡速度。例如LVS中的“lc”參數,就是指按照目標機器,現在已有的“連接”數量進行加權:連接數量越少,越有更大的幾率獲得這個任務的處理權。

2-3、租約與健康檢查

負載均衡技術的知識點有哪些

租約協議主要為了保證一個事實:如果服務器對客戶端的檢查操作在“最遲時間”失敗后,那么服務器端肯定會注銷客戶端的登錄信息,同時客戶端上服務器的連接信息也會消失(并且不在向下提供服務)。每一次檢查成功,這個“最遲時間”都會向后推移。

租約協議和我們提到的哈希算法一下一樣,也是系統架構設計中最基本的設計思想,并且大量運用在各類型的系統中,它的工作原理是每一位架構師都需要掌握的。例如:zookeeper使用這個協議保證Flow節點和Leader節點的鏈路是正常的;分布式存儲系統用這個協議保證datanode和namenode的連接是正常的;

3、負載均衡層技術匯總

在前面的博文中,我重點介紹了Nginx、LVS、Keepalived技術。由于時間有限,這里我們對博文中提到的幾種技術進行一個總結,然后再擴展介紹一下DNS技術、CDN技術和硬件負載技術。

3-1、Nginx技術

在負載均衡層這個大的章節中,我有三篇文章都在直接介紹Nginx的原理和使用。但是之后有朋友給我反映還想了解更多的Nginx知識,特別點名要求我再做一篇文章介紹Nginx的動態緩存。是的,我在后面的時間里是有計劃介紹Nginx的動態緩存技術,還會介紹Nginx和多款主流的反向代理軟件的性能對比。但這需要時間,特別是我不想去網上找一些已有的性能對比圖,還是自己一邊做這樣的性能測試,一邊做性能報告比較靠譜。

下面這些技術是我在博文中已經重點介紹過得,我們再做一下總結:

Nginx中的連接數限制問題

重要的配置項包括:worker_processes、worker_connections。但是光是配置這些屬性是不夠的,最關鍵的是我們要打開操作系統級別的“最大文件數”限制問題。使用“ulimit -n 65535”設置本次會話的“最大文件數”限制;還要使用“vim /etc/security/limits.conf”命令,修改內核的配置信息。主要是以下兩項:

* soft nofile 65535* hard nofile 65535

另外,還要注意和nginx配置項中的“worker_rlimit_nofile”屬性共同使用:

user root root; worker_processes4; worker_rlimit_nofile65535;#error_log logs/error.log; #error_log logs/error.log notice; #error_log logs/error.log info;#pid logs/nginx.pid; events {     use epoll;     worker_connections65535; }

Nginx中的Gzip技術

gzip是Nginx進行HTTP Body數據壓縮的技術。下面這段Nginx配置信息是啟用gzip壓縮的實例:

#開啟gzip壓縮服務, gzipon;#gzip壓縮是要申請臨時內存空間的,假設前提是壓縮后大小是小于等于壓縮前的。例如,如果原始文件大小為10K,那么它超過了8K,所以分配的內存是8 * 2 = 16K;再例如,原始文件大小為18K,很明顯16K也是不夠的,那么按照 8 * 2 * 2 = 32K的大小申請內存。如果沒有設置,默認值是申請跟原始數據相同大小的內存空間去存儲gzip壓縮結果。 gzip_buffers28k;#進行壓縮的原始文件的最小大小值,也就是說如果原始文件小于5K,那么就不會進行壓縮了 gzip_min_length6K;#gzip壓縮基于的http協議版本,默認就是HTTP 1.1 gzip_http_version1.1;# gzip壓縮級別1-9,級別越高壓縮率越大,壓縮時間也就越長CPU越高 gzip_comp_level5;#需要進行gzip壓縮的Content-Type的Header的類型。建議js、text、css、xml、json都要進行壓縮;圖片就沒必要了,gif、jpge文件已經壓縮得很好了,就算再壓,效果也不好,而且還耗費cpu。 gzip_typestext/HTMLtext/plainapplication/x-javascripttext/cssapplication/xml;

http返回數據進行壓縮的功能在很多場景下都實用:

a、 如果瀏覽器使用的是3G/4G網絡,那么流量對于用戶來說就是money。

b、 壓縮可節約服務器機房的對外帶寬,為更多用戶服務。按照目前的市場價良好的機房帶寬資源的一般在200RMB/Mbps,而服務器方案的壓力往往也來自于機房帶寬。

c、 不是Nginx開啟了gzip功能,HTTP響應的數據就一定會被壓縮,除了滿足Nginx設置的“需要壓縮的http格式”以外,客戶端(瀏覽器)也需要支持gzip(不然它怎么解壓呢),一個好消息是,目前大多數瀏覽器和API都支持http壓縮。

Nginx中的rewrite(重寫)技術

Nginx的強大在于其對URL請求的重寫(重定位)。Nginx的rewrite功能依賴于PCRE Lib,請一定在Nginx編譯安裝時,安裝Pcre lib。

下面是一段rewrite的示例:

#示例1:location ~* ^/(.+)/(.+)\.(jpg|gif|png|jpeg)$ {    rewrite ^/orderinfo/(.+)\.(jpg|gif|png|jpeg)$ /img/$1.$2break;    root   /cephclient;}#location在不進行大小寫區分的情況下利用正則表達式對$url進行匹配。當匹配成功后進行rewrite重定位。#rewrite進行重寫url的規則是:regex表達式第一個括號中的內容對應$1,regex表達式第二個括號中的內容對應$2,以此類推。#這樣重定位的意義就很明確了:將任何目錄下的文件名重定位到img目錄下的對應文件名,#并且馬上在這個location中(注意是Nginx,而不是客戶端)執行這個重寫后的URL定位。#示例2:server {    。。。。    。。。。    location ~* ^/orderinfo/(.+)\.(jpg|gif|png|jpeg)$ {        rewrite ^/orderinfo/(.+)\.(.+)$ /img/$1.$2last;    }    location / {        root   /cephclient;    }}#在server中,有兩個location位置,當url需要訪問orderinfo目錄下的某一個圖片時,rewrite將重寫這個url,#并且重新帶入這個url到server執行,這樣“location /”這個location就會執行了,并找到圖片存儲的目錄。

Nginx的圖片處理模塊

http_image_filter_module 是nginx的圖片處理模塊,是使用nginx進行靜態資源和動態資源分開管理的關鍵引用技術。通過這個模塊可以對靜態資源進行縮放、旋轉、驗證。

需要注意的是,http_image_filter_module模塊所處理的縮率圖片是不進行保存的,完全使用節點的CPU性能進行計算,使用節點的內存進行臨時存儲。所以如果要使用http_image_filter_module進行圖片處理,一定要根據客戶端的請求規模進行nginx節點的調整。并且當站點的PV達到一定的規模時,一定要使用CDN技術進行訪問加速、對圖片的訪問處理手段進行規劃。

由于我們在之前涉及Nginx的文章中,并沒有詳細講解Nginx的圖片處理模塊,只是說了要進行介紹,所以這里我給出一個較為詳細的安裝和配置示例:

nginx的http_image_filter_module模塊由GD library進行支持,所以要使用這個圖片處理模塊,就必須進行第三方依賴包的安裝:

yuminstallgd-devel

然后,Nginx要進行重新編譯:

configure--with-http_image_filter_modulemake&&make install

使用圖片處理模塊的配置示例:

location ~* /(.+)_(\d+)_(\d+)\.(jpg|gif|png|ioc|jpeg)$ {set$h$3;set$w$2;    rewrite /(.+)_(\d+)_(\d+)\.(jpg|gif|png|ioc|jpeg)$ /$1.$4break;    image_filter resize$w$h;    image_filter_buffer2M;}

其中關于正則表達式的語法和已經介紹過的rewrite的語法就不再進行介紹了,主要看http_image_filter_module相關的屬性設置:

image_filter test:測試圖片文件合法性

image_filter rotate:進行圖片旋轉,只能按照90 | 180 | 270進行旋轉

image_filter size:返回圖片的JSON數據

image_filter resize width height:按比例進行圖片的等比例縮小,注意,是只能縮小,第二縮小是等比例的。

image_filter_buffer:限制圖片最大讀取大小,沒有設置就是1M;根據不同的系統最好設置為2M—3M

image_filter_jpeg_quality:設置jpeg圖片的壓縮比例(1-99,越高越好)

image_filter_transparency:禁用gif和png圖片的透明度。

和Nginx類似的其他技術/軟件

目前行業內也有很多與Nginx解決同類問題的軟件,他們分別是Apache基金會的 Apache HTTP Server、淘寶開源的Tengine、Haproxy、包括Windows 下運行的IIS,也支持反向代理 。

這里筆者再次重點提到Tengine,建議各位讀者有時間的時候可以使用一下,這個對Nginx進行了深度再開發的軟件。

3-2、LVS技術

LVS是Linux Virtual Server的簡寫,意即Linux虛擬服務器,是一個虛擬的服務器集群系統。本項目在1998年5月由章文嵩博士成立。

LVS集群采用IP負載均衡技術和基于內容請求分發技術。調度器具有很好的吞吐率,將請求均衡地轉移到不同的服務器上執行,且調度器自動屏蔽掉服務器的故障,從而將一組服務器構成一個高性能的、高可用的虛擬服務器。整個服務器集群的結構對客戶是透明的,而且無需修改客戶端和服務器端的程序。

在我的系列文章中,《架構設計:負載均衡層設計方案(4)——LVS原理》 、《架構設計:負載均衡層設計方案(5)——LVS單節點安裝》 、《負載均衡層設計方案(7)——LVS + Keepalived + Nginx安裝及配置》 都涉及到LVS的講解。

這里我們再總結一下LVS中的三種工作模式:

3-2-1、NAT模式

NAT方式是一種由LVS Master服務節點收到數據報,然后轉給下層的Real Server節點,當Real Server處理完成后回發給LVS Master節點然后又由LVS Master節點轉發出去的工作方式。LVS的管理程序IPVSADMIN負責綁定轉發規則,并完成IP數據報文和TCP數據報文中屬性的重寫。

負載均衡技術的知識點有哪些

LVS-NAT模式的優點在于:

配置管理簡單。LVS-NAT的工作方式是LVS三種工作模式中最容易理解、最容易配置、最容易管理的工作模式。

節省外網IP資源,一般機房分配給使用者的IP數量是有限的,特別是您購買的機架的數量不多時。LVS-NAT工作方式將您的系統架構封裝在局域網中,只需要LVS有一個外網地址或外網地址映射就可以實現訪問了。

系統架構相對封閉。在內網環境下我們對防火墻的設置要求不會很高,也相對容易進行物理服務器的運維。您可以設置來源于外網的請求需要進行防火墻過濾,而對內網請求開放訪問。

另外改寫后轉給Real Server的數據報文,Real Server并不會關心它的真實性,只要TCP校驗和IP校驗都能通過,Real Server就可以進行處理。所以LVS-NAT工作模式下Real Server可以是任何操作系統,只要它支持TCP/IP協議即可。

3-2-2、DR模式

LVS的DR工作模式,是目前生產環境中最常用的一種工作模式,網上的資料也是最多的,有的文章對DR工作模式的講解還是比較透徹的:

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LVS-DR模式的優點在于:

解決了LVS-NAT工作模式中的轉發瓶頸問題,能夠支撐規模更大的負載均衡場景。

比較耗費網外IP資源,機房的外網IP資源都是有限的,如果在正式生產環境中確實存在這個問題,可以采用LVS-NAT和LVS-DR混合使用的方式來緩解。

LVS-DR當然也有缺點:

配置工作較LVS-NAT方式稍微麻煩一點,您至少需要了解LVS-DR模式的基本工作方式才能更好的指導自己進行LVS-DR模式的配置和運行過程中問題的解決。

由于LVS-DR模式的報文改寫規則,導致LVS節點和Real Server節點必須在一個網段,因為二層交換是沒法跨子網的。但是這個問題針對大多數系統架構方案來說,實際上并沒有本質限制。

3-2-3、TUN模式

LVS-DR模式和LVS-TUN模式的工作原理完全不一樣,工作場景完全不一樣。DR基于數據報文重寫,TUN模式基于IP隧道,后者是對數據報文的重新封裝:

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IPIP隧道。將一個完整的IP報文封裝成另一個新的IP報文的數據部分,并通過路由器傳送到指定的地點。在這個過程中路由器并不在意被封裝的原始協議的內容。到達目的地點后,由目的地方依靠自己的計算能力和對IPIP隧道協議的支持,打開封裝協議,取得原始協議:

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可以說LVS-TUN方式基本上具有LVS-DR的優點。在此基礎上又支持跨子網間穿透。

3-3、CDN技術

CDN技術Content Delivery Network:內容分發網絡。為什么有時我們訪問互聯網上的視頻資源、圖片資源會比較慢,甚至訪問失敗。其中有一個重要的原因,是資源的物理位置離客戶端太遠了,可能其中有4層NAT設備(相當于使用網通的線路訪問電信服務器上的資源)。

我們試想一下,如果將我們要訪問的資源放到離我們客戶端最近的一個服務上(例如在廣州的客戶端訪問的資源就在廣州的機房)。那么是不是就解決了這個問題(這個點稱為“邊緣節點”)。這就是CDN網絡解決的問題,如下圖所示:

負載均衡技術的知識點有哪些

目前CDN服務不需要我們進行開發,市面上有很多公司都提供免費的/付費的 CDN服務(請直接在google或者百度上面輸入:CDN,就會有很多“推廣”信息了,在我的博文中不打廣告^_^)。當然如果您想自行搭建CDN網絡,可以參考以下技術方案:

Squid:Squid是一個緩存internet數據的一個軟件,它接收用戶的下載申請,并自動處理所下載的數據。目前,國內很多CDN服務商的網絡都是基于Squid搭建的

利用Nginx的proxy_cache搭建:Nginx中的rewrite技術實際上就可以實現URL請求重寫,實現請求轉發。而Nginx中的proxy_cache組件可以使得從遠端請求的源數據保存在本地,從而實現一個CDN網絡的搭建。

自己寫:CDN網絡沒有特別復雜的技術門檻,如果您有特別的需求,可以自己寫一個。當然上圖中所介紹的CDN網絡屬于第一代CDN網絡,將第二代/第三代P2P技術加入到CDN原理中,可以形成第二代CDN網絡:如下圖所示:

負載均衡技術的知識點有哪些

第三代P2P技術又被稱為混合型P2P技術主要是為了解決元數據服務器的處理壓力,加速資源的本地化速度。關于P2P技術我會在講完“業務系統設計”、“業務通信系統設計”后,專門做一個新的專題進行介紹。另外提一下,YouTube的P2P網絡就是自己做的。

3、負載均衡層技術匯總

3-4、Keepalived技術

在這些文章中從來沒有單獨介紹Keepalived。這是因Keepalived是為了監控集群節點的工作狀態,在因為某種原因不能正常提供服務的前提下,完成備機的切換。這里面有兩個關鍵點:監控節點上提供的服務、完成網絡切換。keepalived本身是不提供業務服務的,只是監控提供的服務是否正常工作,那么既然都沒有可以監控的服務,那么Keepalived有什么獨立使用的必要呢?

下圖是Nginx + Keepalived的工作結構和LVS + Keepalived 的工作結構:

負載均衡技術的知識點有哪些

Nginx + Keepalived的工作方式

負載均衡技術的知識點有哪些

LVS + Keepalived + Nginx的工作方式

相關技術還有:

Heartbeat是Linux-HA計劃中的一個重要項目,它的功能比Keepalived更強大,安裝和管理也相對復雜。網絡上有很多資料介紹Heartbeat和Keepalived的優缺點和使用對比。但就我自己的使用經驗來說,個人更喜歡使用Keepalived,原因很簡單:Keepalived安裝和配置更簡單,而且夠用。另外Redhat Rhcs套件也可以搭建類似的HA集群,但是說實話本人沒有嘗試過。

3-5、DNS輪詢和智能DNS

//TODO DNS技術還沒有介紹

3-6、硬件負載

在這個系列的“負載均衡層設計方案”博文中,我們所提到的諸如Nginx、LVS等技術,沒有詳細講述的Haproxy、Squid等技術,都是基于軟件的負載技術。F5是一家公司,它的BIG-IP LTM技術是基于硬件負載的。硬件負載方案提供了軟件負載技術無法提供了性能空間,并且集成了NAT映射功能、SSL加速、Cookie加密、高速緩存、攻擊過濾、包過濾、動態Session保持等等很多軟件負載無法提供的功能(或者需要多個軟件組合使用才能提供的功能)。

但是硬件負載方案也有其缺點,主要就是建設費用比較高昂,它不像軟負載可以根據系統的吞吐量的持續增加進行持續擴展。當然您可以根據系統的吞吐量需求,在前期采用軟負載,后期采用硬件負載的方案。除了F5公司提供的硬件負載技術,還有Citrix公司的硬負載方案、A10公司的硬件負載方案。

負載均衡技術的知識點有哪些

4、常見負載均衡技術組合

這里我們在重新回顧一下這個系列博文中,提到的目前常用的負載均衡技術的組合方式。

4-1、獨立的Nginx/Haproxy

負載均衡技術的知識點有哪些

一般的WEB系統,前段假設一個Nginx或者Haproxy服務器,基本上可以解決包括負載分發在內的很多問題了。

4-2、Nginx + Keepalived 或 Haproxy + Keepalived 或 + Heartbeat

負載均衡技術的知識點有哪些

為了保證Nginx或者HaProxy服務器的穩定性,可以使用Keepalived或者Heartbeat做一個簡單的熱備方案。

4-3、LVS + (Keepalived | Heartbeat) + (Nginx | Haproxy)

負載均衡技術的知識點有哪些

隨著訪問壓力的增大,我們開始采用多層負載方案,在Nginx或者Haproxy的前段架設LVS服務,并通過Keepalived或者Heartbeat保證Keepalived的持續工作。

4-4、加如DNS輪詢技術或者智能DNS路由技術

負載均衡技術的知識點有哪些

技術方案擴展到這一步,日千萬級PV是完全可以支撐了。前提條件是:程序沒有問題^_^。

如果您站點的流量還要大甚至高出幾個數量級,那么恭喜您,您肯定是全球排名前100位互聯網公司工作;但是從另一個角度來說,您遇到的問題可能只能根據貴公司的業務特點,自己尋求解決方案了。這樣的例子有很多,例如YouTube發現市面上的商用CDN網絡無法滿足他們對視頻加速的需求,于是YouTube的工程師們自己動手寫了一專門針對自己業務的CDN加速技術;再例如,淘寶發現市面上已經沒有一款分布式文件系統能夠滿足他們對小文件存儲的需求,于是動手寫了一個TFS。

5、負載均衡技術的其他運用

在這個系列的文章中,我們全在將用于客戶端使用HTTP協議請求服務器端進行處理的情況,這里的客戶端可以使最終用戶,也可以是某個一第三方系統。但實際上負載均衡技術在信息處理領域內,不是只有這樣的請求響應層才使用,在其它的技術領域也大量使用,這個小節,我們就來梳理這些技術,作為一個擴展話題。

5-1、關系型數據庫系統的負載均衡

一說到關系型數據庫,大家自然會聯想到Oracle、MS SQL、DB2 和Mysql。在移動互聯網領域,通常很多公司在走去OEI的路程。這里我們不去討論去OEI是否是正確的,也不去討論怎樣走去OEI這條路才合理,一個不可爭辯的事實是,目前很多移動互聯網公司在使用Mysql數據庫。

單臺Mysql數據庫的處理能力確實趕不上Oracle,甚至趕不上MS SQL這些商用數據庫,但是我們可以為Mysql做集群來提高整個數據服務的性能。Mysql從5.1.X版本開始,就已經支持單數據節點的“表分區”功能了,但這個支持僅限于每個節點的配置,提高單個Mysql上的讀寫性能(還要配合底層的塊存儲選型,例如DAS)。而想要實現整個Mysql集群性能,就需要從更高級別實現讀寫分離了。

其中有一種成熟的Mysql集群讀寫分離的做法,是一臺寫節點做成Master節點(Master節點單機性能可以做得較高,后端可以使用DAS系統);然后多臺讀節點做成Salve節點,并接受來源于Master節點的同步日志(MySQL Replication技術),并通過另一個LVS進行讀請求的負載,而且可以再配合單個節點上的“表分區”功能。這個做法在80%以上都是讀請求的任何系統上,都可以大大增強數據庫系統的整體性能,如下圖所示:

負載均衡技術的知識點有哪些

從上圖可以看到,來源于程序的“寫”操作通過一個數據源提交給了Mysql Master,而所有的讀操作則通過LVS-DR模式分發給3個Mysql Salve。這里要說明幾個問題:

Mysql Master和Mysql Salve的數據同步是通過MySQL Replication同步技術來實現的,這是一種基于操作日志的異步同步,雖然響應時間不能達到“毫秒”級,但是基本上還是很快很快的。如果不是銀行系統、或者“秒殺系統”基本上可以滿足事實性

MySQL Replication會降低Mysql Master節點的20%的工作性能,但是轉移了原來Mysql Master負責的所有讀操作。當然,我們以后介紹“多主”方式和使用HiveDB橫向切分的時候,還會重點介紹如何提高Mysql的寫性能。

事實上正式的開發架構中,我們不會給程序員兩個數據源,這樣既不利于代碼的管理,也增加了開發難度。我們會采用類似Mysql-Proxy、Amoeba之類的軟件實現數據源的整個。

后面在介紹數據存儲層架構的時候,我還會介紹多種成熟的可靠的Mysql集群、Mysql讀寫分離、Mysql橫向擴展方式,和讀者討論如何實現幾十臺Mysql節點的運行和管理。

5-2、分布式存儲系統的負載均衡

分布式存儲系統目前有很多,Ceph、Swift、MFS、HDFS。他們有的是基于對象存儲的,有的是基于快存儲的(在《標準Web系統的架構分層》這篇博文中,我對塊存儲、文件存儲和對象存儲做了較詳細的介紹,后文我們還將詳細介紹存儲系統)。但是他們有一個或者多個主控節點(有的叫namenode、有的叫master、有的叫Metadata),無論怎么叫,他們都有一些相同的功能:

計算“數據該存儲在哪里”的問題

協調控制“數據是否正確存儲”的問題

監控“數據節點”的健康狀態

轉移數據

回答客戶端“到哪里取數據”的問題

。。。。。

在處理問題的過程中,這些控制節點實際上起到的就是負載分發的作用,他們的基本原理都是通過“一致性hash算法”,對“數據該存儲在”哪里的問題進行分析(用來做hash的屬性依據不同而已):

負載均衡技術的知識點有哪些

5-3、更廣義的負載均衡系統

相同的客流量下,銀行多個窗口排隊的等待時間肯定比一個窗口排隊的時間短;同樣的車流量,8車道肯定比6車道的通過率高;把一個任務拆分成多個任務由多個人負責處理其中的一部分,肯定比一個人做一個大任務的時間短;

負載均衡的核心思想在于分流、關鍵問題在于如何分流、評價標準在于分流后的吞吐量。

關于“負載均衡技術的知識點有哪些”的內容就介紹到這里了,感謝大家的閱讀。如果想了解更多行業相關的知識,可以關注億速云行業資訊頻道,小編每天都會為大家更新不同的知識點。

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