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企業(yè)IT管理：負(fù)載均衡選對(duì)了嗎？
負(fù)載均衡幾乎與全球互聯(lián)網(wǎng)同時(shí)出現(xiàn)。傳入的數(shù)據(jù)包、連接和請(qǐng)求從網(wǎng)絡(luò)層到TCP到HTTP，通常在資源之間分布，以確保應(yīng)用性能和可用性。
這些差異可能看起來微不足道，但實(shí)際上它們非常重要，因?yàn)檫@些將直接影響企業(yè)可以實(shí)現(xiàn)的部署模式類型。畢竟，如果企業(yè)對(duì)于HTTP沒有可見性，就不能采用更多依賴于URI或內(nèi)容類型的高級(jí)模式。所有的負(fù)載均衡都需要決定轉(zhuǎn)發(fā)分組/請(qǐng)求的位置，這就是網(wǎng)絡(luò)、連接和應(yīng)用程序負(fù)載均衡之間的區(qū)別變得重要的地方。每個(gè)人都根據(jù)可能導(dǎo)致或阻礙企業(yè)實(shí)施特定類型的部署模式的特征做出決策。
適當(dāng)?shù)木W(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡依賴于網(wǎng)絡(luò)層信息。而源端和目標(biāo)端IP以及TCP端口(在某些情況下)構(gòu)成決策的基礎(chǔ)。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡服務(wù)收到請(qǐng)求時(shí)，它通常會(huì)散列源端IP和目標(biāo)端IP(以及TCP端口)，然后選擇目標(biāo)資源。這個(gè)請(qǐng)求然后被發(fā)送到資源。
網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡具有作為所有負(fù)載均衡算法中最快決策者的優(yōu)勢(shì)，但它具有不能平衡流量的缺點(diǎn)。這意味著網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡(NLB)更關(guān)心路由流量，而不是跨資源平衡流量。它會(huì)進(jìn)行嘗試，但有些情況下會(huì)因?yàn)椤俺?jí)代理”問題而失敗。
當(dāng)大量流量來自同一范圍的網(wǎng)絡(luò)地址時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)超級(jí)代理問題。這會(huì)導(dǎo)致所有流量發(fā)送到相同的資源，因?yàn)樯⒘凶兞恐g沒有足夠的分化來分配多個(gè)資源。精明的開發(fā)人員會(huì)認(rèn)識(shí)到這是一個(gè)沖突，這是基于哈希算法的常見問題。由于性能受到目標(biāo)資源負(fù)載的影響，其沖突問題更加惡化。隨著負(fù)載的增加(在任何系統(tǒng)上)，其性能會(huì)下降。
所以，如果企業(yè)打算使用這種消費(fèi)，可能會(huì)經(jīng)歷糟糕的分布，并因此表現(xiàn)不佳。這是因?yàn)榇蠖鄶?shù)企業(yè)流量都來自同一個(gè)范圍的IP地址。然而，對(duì)于消費(fèi)者來說，這不應(yīng)該是一個(gè)問題。
企業(yè)也無(wú)法根據(jù)應(yīng)用程序(或API)版本引導(dǎo)流量，也無(wú)法使用它來分割跨多個(gè)服務(wù)的API流量，因?yàn)樗鼰o(wú)法考慮基于HTTP的變量(如URI或Cookie)。
簡(jiǎn)單舊式負(fù)載均衡(POLB)是負(fù)載均衡的原始形式，其中企業(yè)所熟悉的實(shí)際負(fù)載均衡算法發(fā)揮作用。輪詢調(diào)度(Round Robin)、最少連接(Least Connections)、最快回應(yīng)(Fastest Response)都是至今仍在使用的大規(guī)模算法。
POLB是基于協(xié)議的，支持UDP(用于流式傳輸)和TCP(面向連接)。它的決定基于所選擇的算法，僅此而已。
簡(jiǎn)單舊式負(fù)載均衡(POLB)接收請(qǐng)求，并根據(jù)算法從資源池(有時(shí)稱為服務(wù)器場(chǎng)或集群)中選擇資源。然后，它轉(zhuǎn)發(fā)請(qǐng)求，然后退出。
這種負(fù)載均衡的好處是速度相對(duì)較快，并有多種算法選項(xiàng)可供選擇。如果性能至關(guān)重要，請(qǐng)選擇最快回應(yīng)(Fastest Response)。如果企業(yè)只想快速輕松地進(jìn)行擴(kuò)展，請(qǐng)選擇輪詢調(diào)度(Round Robin)。
簡(jiǎn)單舊式負(fù)載均衡(POLB)的缺點(diǎn)是，如果決策基于HTTP標(biāo)頭中的某些內(nèi)容(如cookie或URI)，則只能實(shí)現(xiàn)部署模式。根據(jù)負(fù)載均衡服務(wù)，企業(yè)可以使用諸如時(shí)間或計(jì)數(shù)器之類的變量來實(shí)現(xiàn)A/B測(cè)試等模式，以確定選擇哪個(gè)資源。它不一定像使用HTTP負(fù)載均衡一樣簡(jiǎn)易，但仍然可以獲得相同的結(jié)果。
簡(jiǎn)單舊式負(fù)載均衡(POLB)可能是透明的，也可能是不透明的，具體取決于配置。使用網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡(NLB)，企業(yè)可以確信其應(yīng)用程序接收的客戶端(用戶和設(shè)備)的IP地址是客戶端的實(shí)際IP地址。使用POLB的一些配置，企業(yè)的應(yīng)用程序收到的IP地址實(shí)際上是提供負(fù)載均衡服務(wù)的代理的IP地址。這意味著其應(yīng)用程序需要更多的工作來挖掘真實(shí)的客戶端IP地址。所以如果企業(yè)需要這些信息，應(yīng)該知道它可能需要在HTTP標(biāo)題中挖掘才能找到它。
HTTP負(fù)載均衡需要HTTP請(qǐng)求，并且在大多數(shù)實(shí)踐中實(shí)際上做出兩個(gè)不同的決定：第一個(gè)基于HTTP變量，第二個(gè)基于算法。
為了準(zhǔn)確，HTTP負(fù)載均衡實(shí)際上是路由和轉(zhuǎn)發(fā)的組合。也就是說，它首先路由請(qǐng)求，然后根據(jù)資源的算法選擇轉(zhuǎn)發(fā)請(qǐng)求。這就是像Canary和Blue/Green Deployments這樣的部署模式以及更強(qiáng)大的A/B測(cè)試。
這種類型的負(fù)載均衡問題在于它增加了等式的延遲。對(duì)HTTP請(qǐng)求越深入，延遲越多。一些負(fù)載均衡器具有“快速”模式，只允許基于HTTP標(biāo)頭進(jìn)行負(fù)載均衡，以糾正此問題，但請(qǐng)注意，如果試圖根據(jù)某個(gè)POST變量做出決定，該變量隱藏在HTTP負(fù)載的深處，這需要更多時(shí)間做決定。
另一個(gè)問題與簡(jiǎn)單舊式負(fù)載均衡(POLB)分享，即透明度。企業(yè)可能會(huì)也有可能不會(huì)收到每個(gè)請(qǐng)求的客戶端的實(shí)際IP地址，因此請(qǐng)務(wù)必檢查其應(yīng)用中是否需要該信息。
選擇企業(yè)的負(fù)載均衡，以便在規(guī)模和速度方面與其應(yīng)用架構(gòu)和特定目標(biāo)相匹配。選擇錯(cuò)誤的負(fù)載均衡和算法可能會(huì)對(duì)企業(yè)實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)的能力產(chǎn)生重大影響。
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