背景

我们在使用负载均衡器的时候，往往会听到七层负载或四层负载这两个名词，许多负载均衡软件提供的方式也不同，那么七层和四层区别在哪呢？为什么有的支持有的不支持呢？

负载均衡简介

负载均衡建立在现有网络结构之上，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、增强网络数据处理能力、提高网络的灵活性和可用性。

简单来讲：负载均衡将大量的并发处理转发给后端多个节点处理，减少工作响应时间；处理完成后返回给负载均衡器，再返回给用户。目前负载均衡大多数用于提高诸如在Web服务器、FTP服务器和其他关键任务服务器上的Internet服务器陈股的可用性和可伸缩性。

负载均衡分类二层负载：一般是虚拟Mac地址方式，外部对虚拟MAC地址请求，负载均衡接收后分配后端实际的MAC地址响应。(mac)三层负载：一般采用虚拟IP地址方式，外部对虚拟的IP地址请求，负载均衡器接收后分配后端实际的IP地址相应。(ip)四层负载：在三层负载的基础之上，用ip+端口接收请求，再转发到对应的机器（tcp）七层负载：根据虚拟的URL或IP，主机名接收请求，再转向相应的处理服务器。（如http）负载均衡算法轮询权重轮询随机权重随机响应速度最少连接数处理能力DNS相应四层负载

四层负载就是基于IP+Port的负载均衡；在三层负载的基础之上，通过发布三层的IP地址，然后加上四层的端口号，来决定哪些流量需要做负载均衡。 四层负载均衡器主要分析IP和TCP/UDP层，实现负载均衡；但是它不理解应用层协议，也就是我们常常提到的HTTP协议，其他协议如FTP、Mysql协议等。

支持四层负载的软硬负载均衡器

F5、nginx、lvs、haproxy

七层负载

七层负载均衡基于虚拟的URL或主机IP的负载均衡：在四层负载均衡的基础上（没有四层负载就不可能有七层负载），再考虑应用层的特征，比如同一个web服务器的负载均衡，除了根据vip和80端口辨别是否需要处理的流量，还可以根据七层的URL、浏览器类别、语言来决定是否需要进行负载均衡。

七层负载均衡器除了支持四层负载均衡以外，还有分析应用层的信息，如HTTP协议URI或Cookie信息，实现七层负载均衡。此种负载均衡器能理解应用协议。（所以支持Mysql，RabbitMQ等协议的负载）

支持七层负载的软硬件负载均衡器

haproxy、nginx

总的来说，一般是lvs做四层负载；nginx做7层负载（默认只支持HTTP反向代理，可以考虑加入nginx_tcp_proxy_module模块实现对tcp的代理）；haproxy比较灵活7层负载和四层负载都能做。

七层负载最关注的是Http协议，对其他协议关注度并不是很高，其他如Mysql、RabbitMQ等中间件的负载可以考虑使用四层负载，因为四层负载是基于IP+端口的负载，这个往往就够了。

四层和七层的对比第一，技术原理上的区别

所谓四层负载均衡，也就是主要通过报文中的目标地址和端口，再加上负载均衡设备设置的服务器选择方式，决定最终选择的内部服务器。

以常见的TCP为例，负载均衡设备在接收到第一个来自客户端的SYN 请求时，即通过上述方式选择一个最佳的服务器，并对报文中目标IP地址进行修改(改为后端服务器IP），直接转发给该服务器。

TCP的连接建立，即三次握手是客户端和服务器直接建立的，负载均衡设备只是起到一个类似路由器的转发动作。在某些部署情况下，为保证服务器回包可以正确返回给负载均衡设备，在转发报文的同时可能还会对报文原来的源地址进行修改。

4层

所谓七层负载均衡，也称为“内容交换”，也就是主要通过报文中的真正有意义的应用层内容，再加上负载均衡设备设置的服务器选择方式，决定最终选择的内部服务器。

七层负载均衡明显的对负载均衡设备的要求更高，处理七层的能力也必然会低于四层模式的部署方式。

7层

第二，应用场景的需求

七层应用负载的好处，是使得整个网络更"智能化"。

对图片、静态资源做缓存、对header重写、对url重写、对请求进行校验、做黑白名单等等

总体对比

1.智能性 七层负载均衡由于具备OIS七层的所有功能，所以在处理用户需求上能更加灵活，从理论上讲，七层模型能对用户的所有跟服务端的请求进行修改。例如对文件header添加信息，根据不同的文件类型进行分类转发。四层模型仅支持基于网络层的需求转发，不能修改用户请求的内容。

2.安全性 七层负载均衡由于具有OSI模型的全部功能，能更容易抵御来自网络的攻击；四层模型从原理上讲，会直接将用户的请求转发给后端节点，无法直接抵御网络攻击。

3.复杂度 四层模型一般比较简单的架构，容易管理，容易定位问题；七层模型架构比较复杂，通常也需要考虑结合四层模型的混用情况，出现问题定位比较复杂。

4.效率比 四层模型基于更底层的设置，通常效率更高，但应用范围有限；七层模型需要更多的资源损耗，在理论上讲比四层模型有更强的功能，现在的实现更多是基于http应用。