來自:孤獨(dú)煙(微信號(hào):zrj_guduyan)
引言
本來沒想寫這個(gè)題材的搪桂,為了某某童鞋能夠更好的茁壯成長(zhǎng)透敌,臨時(shí)寫一篇負(fù)載均衡的。負(fù)載均衡踢械,大家可能聽過什么3層負(fù)載均衡酗电、4層負(fù)載均衡、7層負(fù)載均衡什么的内列?那這是怎么分的呢撵术,ok,是根據(jù)osi七層網(wǎng)絡(luò)模型來分的话瞧,例如nginx是工作在應(yīng)用層嫩与,應(yīng)用層剛好是在第7層,因此nginx又可以稱為7層負(fù)載均衡交排。
我本來想一層層慢慢講划滋,從最基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議開始講起,想了想又覺得這種講法不適合速成埃篓。因此我改變思路处坪,直接講負(fù)載均衡架構(gòu)的演進(jìn),最后的成品就可以在面試中侃一侃架专,因?yàn)楝F(xiàn)在負(fù)載均衡基本都是這套架構(gòu)同窘!。
正文
DNS
開始呢胶征,我們的應(yīng)用只有一臺(tái)web-server塞椎。那么你希望:
輸入guduyan.com就能定位該server!
那很簡(jiǎn)單,只要在DNS里配上域名和你的server映射關(guān)系睛低,就能訪問到啦案狠!
流程如下圖所示
好,現(xiàn)在呢钱雷,多了一臺(tái)web-server骂铁,你就可以通過在DNS里加一條配置,以DNS輪詢方式進(jìn)行負(fù)載均衡罩抗。如下圖所示
Nginx+DNS
現(xiàn)在假設(shè)拉庵,我們多了一些需求啊。你的系統(tǒng)按照功能模塊拆成兩個(gè)系統(tǒng):用戶系統(tǒng)和訂單系統(tǒng)套蒂。那么你希望
輸入guduyan.com/user/的時(shí)候定位到用戶系統(tǒng)钞支。輸入guduyan.com/order/的時(shí)候定位到訂單系統(tǒng)茫蛹。
那這時(shí)候,光靠DNS就不行了烁挟,就需要采用DNS+nginx進(jìn)行負(fù)載均衡婴洼!如下圖所示
ps
:nginx還可以做動(dòng)靜分離哦,大家應(yīng)該懂的撼嗓!
那如果系統(tǒng)的訪問壓力進(jìn)一步加大柬采,萬一nginx掛了怎么辦?如何給nginx引入熱備且警?
這里就要用keepalived了粉捻,用兩臺(tái)nginx組成一個(gè)集群,分別部署上keepalived斑芜,設(shè)置成相同的虛IP肩刃,這樣一個(gè)節(jié)點(diǎn)在崩潰的情況下,另一個(gè)節(jié)點(diǎn)能夠自動(dòng)接替其工作押搪,如下圖所示
Lvs+Nginx+DNS
接下來隨著系統(tǒng)規(guī)模的繼續(xù)增大树酪,你會(huì)慢慢的發(fā)現(xiàn)nginx也扛不住了!nginx工作在網(wǎng)絡(luò)的第7層大州,所以它可以針對(duì)http應(yīng)用本身來做分流策略续语,比如針對(duì)域名、目錄結(jié)構(gòu)等厦画。
而Lvs工作在網(wǎng)絡(luò)4層疮茄,抗負(fù)載能力強(qiáng),性能高根暑,能達(dá)到F5的60%力试,對(duì)內(nèi)存和CPU資源消耗比較低,且穩(wěn)定排嫌,可靠性高畸裳。它利用linux的內(nèi)核進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā),不產(chǎn)生流量淳地。它能撐的并發(fā)量取決于機(jī)器的內(nèi)存大小怖糊,一般來說撐個(gè)幾十萬并發(fā)問題不大脆烟!現(xiàn)在基本上都是nginx+Lvs的負(fù)載均衡架構(gòu)!
ps:
好好思考為什么會(huì)出現(xiàn)nginx+Lvs被同時(shí)使用够庙,注意看我演變的過程,面試必問绘搞!注意了遣钳,如果是比較小的網(wǎng)站(日pv<1000萬)扰魂,用nginx就完全可以了。
那么,在這種情況下的架構(gòu)圖如下所示
可能有個(gè)疑問劝评,為什么nginx層不用keepalived做熱備姐直?
主要原因是:
在這種架構(gòu)下,nginx不是單臺(tái)蒋畜,如果nginx掛了简肴,Lvs會(huì)幫你轉(zhuǎn)發(fā)到其他可用的nginx上!
最后百侧,為了應(yīng)對(duì)億級(jí)的PV,一般會(huì)在DNS端配多個(gè)Lvs集群的地址能扒。如下所示
方案擴(kuò)展到了這一步佣渴,Lvs層就沒有必要再進(jìn)行擴(kuò)展新的節(jié)點(diǎn)了。這套架構(gòu)已經(jīng)能扛得住億級(jí)的PV初斑。當(dāng)然辛润,前提是你的應(yīng)用沒問題!另外如果資金充裕见秤,Lvs可以替換為F5也是可行的砂竖。
總結(jié)
OK,這套架構(gòu)已經(jīng)能扛得住千萬的PV鹃答。一般面對(duì)面試官的提問乎澄,諸如如何設(shè)計(jì)高并發(fā)架構(gòu)啊,本文都可以作為參考回答之一测摔。