负载均衡和应用优化基础

1、负载均衡和应用优化基础普及一下啥叫负载均衡：负载均衡的作用：把不同的客户端的请求通过负载均衡策略分配到不同的服务器 上去。负载均衡的基木工作方式：通过更改请求的目的地址对请求进行转发，在服务器 返回数据包的时候更改返回数据包的源地址保证客户端请求的b的和返回包是 同一个地址。负载均衡设计的三个要索：分发策略、会话保持和服务器健康检查。分发策略：即负载均衡设备根据什么样的策略把请求分发到不同的后台服务器 上。最简单的算法就是轮询，把用户的请求依次分配到服务器上。会话保持:在大部分的应用中都会涉及到服务器session控制。而且这些session 通常不会在服务器z间进行复制的。也就是说一个用户在

2、登录的时候，如果分配 到了某一台服务器上，则最基本的耍求就是这个用户后续的请求都分配到这台服 务器上。如果分配到其他的服务器上则可能不认识这个用户的请求，而造成请求 失败。最简单的会话保持策略是源地址会话保持，也就是负载均衡设备认为同一 个源地址过来的所有请求都是发自于同一个客户端。在源地址会话保持的情况 下，一个客户端的第一个请求会按照负载均衡策略进行分配，一旦分配了一台服 务器之后，后续的请求都会发到这台服务器。当然，对丁一些应用如新闻、图片 等静态的内容就不需要会话保持了。健康检查：负载均衡设备必须检测后台服务器是否在止常工作，如果发现某一台 服务器出现了故障，则需要把这台服务器从负载均

3、衡纽里面摘掉。当故障服务器 恢复服务的吋候，再把服务器重新加入到负载均衡组里面进行处理。四层负载均衡：就是以tcp的一个连接为最小单位，也就是以一个socket连接 的最小单位来进行转发，在一个socket里面跑了多少个交易和负载均衡无关。七层负载均衡：负载均衡设备可以按照协议识别每一笔交易，并以每个交易为最 小单位进行转发。比如在一个http 11的连接中可以包含多个requcst/responsc,四层负载均衡一旦在确定第一个连接的分配后，就不能对后 续的request /response进行后续处理了。而七层负载均衡处理能把每一个http request/response分别进行处理。负

4、载均衡实际上有多种方式：1、dns负载均衡，通过dns协议实现，对于同一个域名，dns可以同时提供多个ip地址对 应，浏览器会选择第一个地址发出请求，而多个dns地址在local dns返i叫给客户端的时候 会轮询返回，所以不同的川户得到的第一个地址是不一样的。因此，对一个域名提供多个地 址町以实现负载均衡的效果。另外一种dns负载均衡的方式是dns服务器判断客户端local dns的源地址，根据不同的源地址返回不同的ip地址和域名对应。比如來源是网通，就返 凹网通的服务器地址，来源是电信，就返凹电信的服务器地址。这样也能实现负载均衡的效 果。2、nat负载均衡，在前面一贴已经讲过了，就不多说

5、了。3、重定向负载均衡，一些协议比如http是可以支持重定向的，负载均衡设备通过算法决 定用八的请求应该去某台服务器的时候，就返回一个302重定向指令使用户重新发送一个请 求到目的服务器。这样实现负载均衡。在实际的网站环境中，山于毎个编程人员的考虑角度不同，很多时候开发人员考虑的是如何 实现功能和业务，很少考虑访问速度究竞如何。他们的开发环境都是很好的1 oom, 1000m 的网络环境，而实际应用中客八端可能来自于任何的地点和位置，有国外的访问、cdma、 gprs、跨运营商等都冇可能。当这些用户访问一个不优化的网站的时候，就会暴露出各种 各样的问题了。访问优化分为两个部分，客户端优化和服务

6、器端优化：客户端优化主要是优化客户端的访问速度。客户端的访问优化可以通过以下几种技术手段：1、多并发连接，默认情况下，ie 7.0和以下或者firefox対于同一个域名或地址，都只会用 两个tcp连接访问网站，当一个网站上有儿十个对象（jszcss,jpg,gif等）。这些对象就都会在 两个tcp连接屮按照request/response方式依次下载。在局域网没什么感觉，但一到了广域 网环境下，由于广域网的延迟就会造成tcp传输效率急剧下降（因为延迟在每一次数据包的 传输过程中都会被加入）。解决的办法就是使用多个域名来下载这些对彖，即使这些域名都 对应同一个ip,浏览器也会并发多个连接同时去下

7、载对彖。这也是flashget,网络蚂蚁下载 东西比单独ie下载速度快的一个主要原因。2、http压缩,大部分的浏览器,比如ie和firefox都可以支持gzip和deflat两种协议的解 压缩。而http的页血内容人部分都是以明文，所以，把服务器返回的内容进行压缩后，传 输给客户端，客户端再进行解压缩。通常情况下，压缩比可以到1:5,也就是100k的页面 可以压缩到20k,这样，在网络上传输的数据量就小了很多。客户端打开页面的速度也快了 许多。3、cdn技术，将内容推送到离客户端比较近的地方。因此可以加快客户端的页面打开速度, 同时降低服务器压力。服务器端优化：主要是减轻服务器的压力1、cache技术，通过大量的内存cache服务器，可以有效的降低后台服务器的压力。避免 将业务服务器直接眾露在前端。专门设计的cache服务器通常具有比常规的web服务器更 好的处理性能。2、在一些商业版本的负载均衡设备中，还提供了连接优化，也就是把很多个客八端的tcp 连接聚合成少量的tcp连接到后台服务器，这样后台服务器就不用频繁开启和关闭tcp连接 了，从而达到降低服务器cpu占用率的目的。ssl硬件加解密技术，可以肓接通过硬件ssl 芯片进行ssl加解密的工作。其他还有一些功能就不在这里讨论了。tcp层面优化:主要通过调整服务器内核的tc