聊聊负载均衡有哪几种实现方式？

负载均衡是为了解决什么问题？

• 把用户的请求分发到多太服务器，解决高并发的问题

负载均衡的几种实现方式？

1、HTTP重定向负载均衡

• 负载均衡过程如上图：
  1、请求到负载均衡服务器；
  2、根据均衡算法，返回403，重定向到实际负责计算的服务器IP到浏览器；
  3、然后浏览器直接请求实际负责计算的服务器；
  4、最后实际负责计算的服务器相应到客户端浏览器；
• 缺点
  1、请求经过两次服务器（负载均衡服务器，实际计算服务器），增加了相应时间；
  2、暴露了实际负载的服务器公网IP到浏览器，安全性比较低；
• Java实现代码

response.sendRedirct("http://127.0.0.1/service?param=a");

2、DNS负载均衡

• 负载均衡过程如上图
  1、用户请求域名，请求到DNS服务器；
  2、DNS服务器返回解析的IP地址到客户端，并不暴露到浏览器进行重定向；
  3、客户端拿到返回的负责计算的服务器IP，请求服务器；
  4、计算服务器返回相应信息；
• 改进
  1、不用每次都请求负载的IP，可以缓存起来，重复使用，提供性能；
  2、DNS不用暴露实际计算的服务器IP（不是采用重定向的方式暴露在浏览器，而是做了二次负载均衡，内网的IP不会暴露出来），安全性略好；
• 异地多活采用这种方式，一个IP解析到不同区域的IP，实现第一层的负载均衡，然后基于区域IP做二次负载均衡；

3、反向代理负载均衡

• 负载均衡过程如上图
  1、客户端发起请求到负载均衡服务器，负载均衡服务器根据算法得到负载的IP；
  2、负载均衡服务器构造请求，请求内网负载的计算服务器；
  3、计算服务器返回相应结果到负载均衡服务器；
  4、负载均衡服务器返回相应结果到客户端；
  比如nginx、apache
• 缺点
  1、基于HTTP层做的负载均衡，是一个比较重的协议，效率略低；
  2、一般适合比较小的集群，10+规模；

4、IP层负载均衡

对网络层的IP地址进行替换，不需要在HTTP层进行工作，直接在操作系统内核的IP数据包中替换地址，效率比HTTP层反向代理高；

• 负载均衡过程如上图
  1、客户端请求负载均衡服务器；
  2、负载均衡服务器修改目的IP为内网机器的IP；
  3、内网机器计算完毕，相应的IP改为服务器均衡服务器IP的内网地址；
  4、负载均衡服务器修改相应的IP为自己的外网IP，返回结果到客户端；
• 缺点
  请求和相应都需要经过负载均衡服务器进行IP层替换，相应数据会成为后期的瓶颈；

5、数据链路层负载均衡

解决相应数据量过大效率低的问题，通过修改数据链路层的mac地址，IP使用的是虚拟IP，来实现负载均衡；

• 负载均衡过程如上图
  1、客户端请求负载均衡服务器；
  2、负载均衡服务器替换mac地址为计算服务器，IP为负载均衡服务器IP；
  3、计算服务器直接相应数据到客户端；

这种负载均衡方式吞吐量最高，大型互联网公司都是采用这种负载均衡的方式；
LVS负载均衡是结合了IP层和数据链路的负载均衡方式，Linux通过配置可以实现这两种负载均衡的方式。