什么是负载均衡以及几种负载均衡分类

负载均衡建立在现有网络结构之上，它提供了一种廉价有效透明的方法扩展网络设备和服务器的带宽、增加吞吐量、加强网络数据处理能力、提高网络的灵活性和可用性。负载均衡(Load Balance )其意思就是分摊到多个操作单元上进行执行，例如Web服务器、FTP服务器、企业关键应用服务器和其它关键任务服务器等，从而共同完成工作任务。

负载均衡，英文名称为Load Balance，其含义就是指将负载(工作任务)进行平衡、分摊到多个操作单元上进行运行，例如FTP服务器、Web服务器、企业核心应用服务器和其它主要任务服务器等，从而协同完成工作任务。负载均衡构建在原有网络结构之上，它提供了一种透明且廉价有效的方法扩展服务器和网络设备的带宽、加强网络数据处理能力、增加吞吐量、提高网络的可用性和灵活性。

1、软/硬件负载均衡软件负载均衡解决方案是指在一台或多台服务器相应的操作系统上安装一个或多个附加软件来实现负载均衡，如DNS Load Balance，CheckPoint Firewall-1 ConnectControl等，它的优点是基于特定环境，配置简单，使用灵活，成本低廉，可以满足一般的负载均衡需求。软件解决方案缺点也较多，因为每台服务器上安装额外的软件运行会消耗系统不定量的资源，越是功能强大的模块，消耗得越多，所以当连接请求特别大的时候，软件本身会成为服务器工作成败的一个关键;软件可扩展性并不是很好，受到操作系统的限制;由于操作系统本身的Bug，往往会引起安全问题。硬件负载均衡解决方案是直接在服务器和外部网络间安装负载均衡设备，这种设备通常称之为负载均衡器，由于专门的设备完成专门的任务，独立于操作系统，整体性能得到大量提高，加上多样化的负载均衡策略，智能化的流量管理，可达到最佳的负载均衡需求。负载均衡器有多种多样的形式，除了作为独立意义上的负载均衡器外，有些负载均衡器集成在交换设备中，置于服务器与Internet链接之间，有些则以两块网络适配器将这一功能集成到PC中，一块连接到Internet上，一块连接到后端服务器群的内部网络上。一般而言，硬件负载均衡在功能、性能上优于软件方式，不过成本昂贵。

2、本地/全局负载均衡负载均衡从其应用的地理结构上分为本地负载均衡(Local Load Balance)和全局负载均衡(Global Load Balance，也叫地域负载均衡)，本地负载均衡针对本地范围的服务器群做负载均衡，全局负载均衡针对不同地理位置、不同网络结构的服务器群做负载均衡。本地负载均衡不需要花费高额成本购置高性能服务器，只需利用现有设备资源,就可有效避免服务器单点故障造成数据流量的损失，通常用来解决数据流量过大、网络负荷过重的问题。同时它拥有形式多样的均衡策略把数据流量合理均衡的分配到各台服务器。如果需要在现在服务器上升级扩充，不需改变现有网络结构、停止现有服务，仅需要在服务群中简单地添加一台新服务器。全局负载均衡主要解决全球用户只需一个域名或IP地址就能访问到离自己距离最近的服务器获得最快的访问速度，它在多区域都拥有自己的服务器站点，同时也适用于那些子公司站点分布广的大型公司通过企业内部网(Intranet)达到资源合理分配的需求。

全局负载均衡具备的特点：1、提高服务器响应速度，解决网络拥塞问题，达到高质量的网络访问效果。2、能够远距离为用户提供完全的透明服务,真正实现与地理位置无关性3、能够避免各种单点失效，既包括数据中心、服务器等的单点失效，也包括专线故障引起的单点失效。

负载均衡可分为软硬件负载均衡和本地、全局负载均衡，软件负载均衡是指在一台或者是多台服务器相应的操作系统上安装一个或多个附加软件来实现负载均衡，配置上面会相对简单;硬件负载均衡则是直接在服务器和外部网络间安装负载均衡设备，整体性能会得到提高。

负载均衡设备也会有着各种各样的形式，有独立意义上的负载均衡，也有在交换设备中的负载均衡器，通常硬件负载均衡在功能与性能方面会由于软件方式。

本地负载均衡主要是针对本地范围的服务器群做负载均衡，全局负载均衡针对的是不同的地理位置与不同网络结构的服务器群做负载均衡。

我们可以将负载均衡分为三个主要类别，具体取决于负载均衡器为了重定向流量而检查客户端请求中的哪些内容。

1、应用程序负载均衡

复杂的现代应用程序拥有多个服务器场，其中包含多个专用于单个应用程序功能的服务器。应用程序负载均衡器会查看请求内容(如 HTTP 标头或 SSL 会话 ID)以重定向流量。

例如，电子商务应用程序具有产品目录、购物车和结账功能。应用程序负载均衡器会将浏览产品的请求发送给包含图像和视频但不需要保持开放连接的服务器。相比之下，它会将购物车请求发送给能够保持多个客户端连接并长时间保存购物车数据的服务器。

2、网络负载均衡

网络负载均衡器会检查 IP 地址和其他网络信息，以最佳方式重定向流量。它们将跟踪应用程序流量的来源，并可以将一个静态 IP 地址分配给多个服务器。网络负载均衡器使用前面介绍的静态和动态负载均衡算法来均衡服务器负载。

3、全局服务器负载均衡

全局服务器负载均衡可跨地理位置分散的多个服务器进行。例如，很多公司可能在不同国家/地区的多个数据中心以及全球的第三方云提供商中拥有服务器。在这种情况下，本地负载均衡器将管理某一地区或区域内的应用程序负载。这些负载均衡器会尝试将流量重定向到地理位置更接近客户端的服务器目标。只有在服务器出现故障的情况下，这些负载均衡器才会将流量重定向到客户端所在地理区域之外的服务器。

4、DNS 负载均衡

在 DNS 负载均衡中，您可以将域配置为跨域上的资源池路由网络请求。域可以对应于网站、邮件系统、打印服务器或可通过互联网访问的其他服务。DNS 负载均衡有助于在全球分布的资源池中保持应用程序可用性以及均衡网络流量。

二、负载均衡技术有哪些类型?

负载均衡器属于以下两种类型之一：硬件负载均衡器和软件负载均衡器。

1、硬件负载均衡器

基于硬件的负载均衡器是一种硬件设备，可以安全地处理千兆字节的流量并将其重定向到数百个不同的服务器。您可以将其存储在数据中心，并使用虚拟化创建多个可以集中管理的数字或虚拟负载均衡器。

2、软件负载均衡器

基于软件的负载均衡器是执行所有负载均衡功能的应用程序。您可以将它们安装在任何服务器上，也可作为完全托管的第三方服务的形式访问。

3、硬件负载均衡器与软件负载均衡器的比较

硬件负载均衡器需要初始投资、配置和持续维护。您也可能不会满负荷使用它们，尤其是您购买硬件负载均衡器只是为了处理高峰时段的流量高峰。如果流量突然增加到超出其当前容量，这将影响用户，直到您能购买并设置另一个负载均衡器为止。