负载均衡的概念

负载平衡基于现有的网络结构。它提供了一种廉价、有效和透明的方法来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。

负载均衡又称负载共享，是指动态调整系统中的负载情况，尽可能消除或减少系统中各节点的不平衡负载。

举个简单的例子，假设超市原来设置了两个收银台，大体上刚好。但是到了春节等重大节假日，就需要再增加一个收银员，但是流量并不智能，不会在没有引导的情况下去找新的收银员“结账”。此时负载均衡负责多条链路连接流量大时的线路分配，避免同一链路流量过大，其他链路空闲。

负载均衡一般分为两个层面，一个是软件层面，通过编程实现，一个是硬件负载均衡，通过软件在硬件设备的辅助下实现。今天主要分享硬件负载均衡。(也称为服务器负载平衡)

服务器负载均衡

在服务器和外网之间直接安装一个负载均衡的硬件设备，我们通常称之为负载均衡器。由专门的设备完成，独立于操作系统，整体性能大幅提升。通过更多的负载平衡策略和智能流量管理，可以实现最佳的负载平衡要求。一般来说，硬件负载均衡在功能和性能上优于软件，但价格昂贵。

以前软件负载均衡的应用很多，主要是硬件成本太高。与其增加昂贵的硬件设备，不如让程序员哥哥在软件层面做负载均衡更实惠。

但如今，情况发生了变化。一方面，互联网的发展导致流量爆发式增长，原有服务器本身有扩容需求；另一方面，硬件负载均衡的效率确实高于软件。再加上硬件负载均衡厂商的快速发展，性价比大大提高，越来越多的企业和地方选择硬件负载均衡设备也就不足为奇了。

服务器负载均衡功能介绍

1.负载平衡器具有提供服务一致性的功能。通过读取客户端发送的请求中的信息，负载平衡器重写报头，然后将请求发送到适当的服务器，该服务器将维护客户端信息。在http通信中，负载均衡器提供服务一致性的功能得到了很好的发挥，但是提供这种服务的方式并不是很安全。但是，如果消息被加密，负载平衡器就无法读取隐藏在其中的信息。

2.当服务群集中的某个节点无法成功处理请求时，该请求将被发送到其他节点。当请求成功发送到另一个节点时，原节点上的请求信息会自动消失。

3.由于所有的客户端请求都会首先通过负载均衡器，负载均衡器具有统计和测量的功能。通过该功能，负载均衡器可以准确统计每个阶段的各种流量，以及每个项目的时间等。，以便网络可以适当地调整系统性能。

选择什么负载均衡？

实际上，硬件和软件负载均衡并不矛盾。两者各有优势，但场景不同，所以采用不同的模式。

对于系统环境来说，由于负载均衡器本身不需要处理数据，所以性能瓶颈更多的在于后台服务器。通常软负载均衡器就够了，可以结合我们的系统平台。

硬件负载均衡应用场景更多的是大量的后台服务器，大量的数据处理和分发，比如每秒几十万的数据并发(酒店、网吧、大型企业等多人在线环境)，所以需要选择合适的硬件负载均衡设备。

负载均衡部署方式

负载均衡有三种部署模式:路由模式、桥接模式和服务直接返回模式。路由方式部署灵活，约60%的用户采用这种方式部署；桥接模式不改变现有的网络架构；直接服务返回(DSR)更适合于高吞吐量的网络应用，尤其是内容分发。30%左右的用户会采用这种模式。

路由模式(推荐)

路由的部署方式如上图所示。服务器的网关必须设置为负载平衡器的LAN端口地址，并且逻辑网络不同于WAN端口。因此，所有返回的流量也是负载平衡的。这种方法对网络的改动很小，并且可以平衡任何下游流量。

网桥模式网桥模式配置简单，并且不会改变现有网络。负载平衡的WAN端口和LAN端口分别连接到上游设备和下游服务器。局域网端口不需要配置IP(广域网端口和局域网端口通过网桥连接)，所有服务器和负载均衡都在同一个逻辑网络中。通常不建议使用这种安装方法，因为它的容错能力差，网络架构不灵活，并且容易出现与广播风暴和其他生成树协议周期相关的错误。

服务直接返回模式

如上图所示，这种安装模式下不使用负载均衡的LAN端口，WAN端口和服务器在同一个网络。互联网客户端访问负载均衡的虚拟IP(VIP)，对应负载均衡机的WAN口。负载均衡根据策略将流量分配给服务器，服务器直接响应客户端的请求。所以对于客户端来说，响应他的IP不是负载均衡器的虚拟IP(VIP)，而是服务器本身的IP地址。也就是说，返回的流量不是负载均衡的。因此，这种方法适用于对流量和带宽要求较高的业务。

结语

目前单个负载均衡器很少，大部分厂商都是将负载均衡功能和其他功能集成在一个路由服务器设备上，既降低了多台设备的成本，又有效提高了操作难度。