什麼是全域負載平衡器?概念、怎麼運作的
網路百科全書中全域負載平衡器的定義。
什麼是全域負載平衡器?
Global Load Balancer 是一種基於硬件或軟件的解決方案,可以將 Web 內容請求導向到存儲內容的多個地理位置。例如,如果一個電子企業在全球有數個資料中心,它可以使用廣域負載平衡器將 Web 客戶流量導向至能夠為每一個客戶的位置提供最快回應時間的中心。
如果資料中心因停電或其他情況而關閉,則該站點的流量可以透明地重新導向到其他站點。從客戶的角度來看,在電子商務企業中實施全域負載平衡器的整體效果是提高可靠性和性能。
全域負載平衡
全域負載平衡器如何運作?
全域負載平衡器本質上充當智慧型網域名稱系統 (DNS) 名稱伺服器,對統一資源定位符 (URL) 執行名稱查找並將請求導向到最合適的 IP 位址。以下五個條件通常用於確定要將請求轉發到哪個地址。(並非所有全域負載平衡器都支援所有五個條件。
站點與客戶端的接近度,通常以路由器躍點為單位,並使用邊界網關協定(BGP)、網際網路控制消息協定(ICMP)或使用者資料包協定(UDP)建立
延遲(網站的整體回應時間),通常透過ping網站並計算延遲來確定
伺服器負載 (網站的忙碌程度,以及伺服器有多少容量來回應用戶端)
伺服器健康情況 (網站是否已啟動,以及其 CPU 和連線負載)
封包遺失 (與站台的傳輸控制通訊協定連線的平均品質),這是使用 ping 建立的
當然,DNS 標準本身也以循環 DNS 的形式內建了負載平衡。如果多個 IP 位址對應至相同的網域名稱,則要求網域的用戶端會以循環資源方式導向至每一個 IP 位址。不過,此基本的負載平衡配置並未考慮哪個 IP 位址屬於最近的主機、主機回應要求的相對能力、主機的可用性等因素。這就是全域負載平衡器的用武之地——它們接管了公司網域的權威名稱伺服器的角色。
全域負載平衡器分為三種類型:
內建全域性負載平衡支援的第 4 層交換器或路由器。許多第 4 層交換器和路由器支援某種形式的本機負載平衡,並且可能會提供軟體升級來新增此類支援。這些交換器的執行速度往往比應用裝置或軟體更快,因為它們使用硬體進行封包轉發,並且僅將軟體用於路由目的。但是,它們也往往是最昂貴的解決方案。
網路設備,本質上是獨立的精簡伺服器,在針對此特定功能進行最佳化的作業系統之上運行全域負載平衡軟體。
可在執行 Microsoft Windows 2000、Windows NT 或 UNIX 的標準伺服器上執行的軟體,可讓伺服器做為全域負載平衡器。如果您使用此解決方案,請確定您的伺服器專用於執行此軟體,且不會執行任何其他應用程式。
全域負載平衡器僅與為用戶端設定的本機 DNS 伺服器通訊,而不是與用戶端本身通訊。這運作良好,除非行動使用者前往其他城市並使用筆記型電腦嘗試存取網站。在此情況下,如果用戶端仍在主位置使用預先設定的 DNS 伺服器,則全域負載平衡器會認為用戶端也仍然存在。此外,一旦基於 DNS 的全域負載平衡器將用戶端導向到適當的站台或伺服器,它就不再參與用戶端的工作階段,並且無法判斷伺服器是否關閉或連線是否發生某些問題。
因此,一些全域負載平衡器也會使用超文本傳輸協定 (HTTP) 重新導向來偽裝成目標網站,並將 HTTP 請求重新導向到不同的伺服器。用戶端實際上會與負載平衡器本身通訊,而且效能比使用 DNS 更快,因為需要較少的傳輸控制通訊協定 (TCP) 連線。如果用戶端與伺服器的連線中斷,全域負載平衡器可以將用戶端重新導向至不同的伺服器,且中斷最小。使用 HTTP 重定向的缺點是它們僅適用於 HTTP,而不適用於其他 Internet 協議,例如文件傳輸協議 (FTP) 或網絡新聞傳輸協議 (NNTP),或流媒體多媒體。如果您的電子商務向客戶提供此類內容,這可能會受到限制。
其他機制可用於執行全域負載平衡,包括基於 cookie 和專有方案。Windows NT 4 Enterprise Edition 提供稱為 Windows NT 負載平衡服務 (WLBS) 的負載平衡服務。此 IP 負載平衡服務採用完全分散式叢集設計,非常適合建立高可用性且可擴展的 IP 型服務,例如 Web、虛擬私人網路 (VPN)、串流媒體和 Proxy 服務。