负载均衡的概念

负载均衡是建立在现有网络结构之上的，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。

负载均衡也称负载共享，是指对系统中的负载情况进行动态调整，以尽量消除或减少系统中各节点负载不均衡的现象。

打个简单的比方，假设原本超市设置了2个收银台，一般情况下刚刚好。但是碰到春节等重大节假日，就需要新增另外的收银台，但流量并不智能，没有引导它不会去新增的收银台“结账”。这时负载均衡就是负责多条链路大流量接入时的线路分配工作，避免同一条链路下流量过大，而另外的链路闲置。

负载均衡一般分为2个层面，一种是软件层面上的负载均衡也就是通过编程的形式实现，另一种讨论比较少的是硬件负载均衡，它是通过硬件设备辅助以软件实现。今天主要分享的是硬件负载均衡。（也叫服务器负载均衡）

服务器负载均衡

直接在服务器和外部网络间安装负载均衡硬件设备，这种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，整体性能得到大量提高，加上更多的负载均衡策略，智能化的流量管理，可达到最佳的负载均衡需求。 一般来说，硬件负载均衡在功能、性能上优于软件方式，不过成本昂贵。

在以前，软件负载均衡应用比较多，主要是因为硬件成本太高，与其新增昂贵的硬件设备，不如让程序员小哥在软件层面上做负载均衡更加实惠。

但现如今情况发生了变化，一方面互联网的发展，导致流量爆炸式增长，原有的服务器本身就有扩容需求；另一方面也是因为硬件负载均衡效率确实比软件更高；再加上硬件负载均衡厂商的长足发展，性价比大大提升，越来越多的企业与场所选择硬件负载均衡设备也就不奇怪了。

服务器负载均衡功能介绍

1.负载均衡器具有提供服务一致性的功能，负载均衡器通过读取客户端所发出请求内的信息，进行重写报头程序然后将请求发送至合适的服务器上，该服务器会维护着该客户端信息。在http通信当中，负载均衡器提供服务一致性的功能就得到了很好的发挥，但提供该服务的途径并不是非常安全。但若将消息加密后，负载均衡器就无法读取隐藏在其中的信息了。

2.当服务集群中的某个节点无法成功处理请求时，那么该请求就会被发往其他节点上去，当请求成功发至另一节点后，原节点上的请求信息就会自动消失了。

3.由于所有的客户端请求都会先经过负载均衡器，所以负载均衡器具有统计计量的功能，利用该功能负载均衡器就可以准确统计出各阶段各种流量流动以及各项目进行的次数等，从而网络就可以适当调整系统性能了。

选择什么负载均衡？

其实，软硬件负载均衡并非水火不容，它们各有千秋，只是应对的场景不同，因此采用的模式并不相同。

对系统环境来说，由于负载均衡器本身不需要对数据进行处理，性能瓶颈更多的是在于后台服务器，通常采用软负载均衡器已非常够用，可以无逢的和我们系统平台相结合。

硬件负载均衡应用场景，更多的是大量后台服务器，大量数据处理分发，比如每秒上十万的数据并发（酒店、网吧、大型企业等多人上网环境），这样需要选择一个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方式：路由模式、桥接模式、服务直接返回模式。路由模式部署灵活，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；服务直接返回（DSR）比较适合吞吐量大特别是内容分发的网络应用。约30%的用户会采用这种模式。

路由模式（推荐）

路由模式的部署方式如上图。服务器的网关必须设置成负载均衡机的LAN口地址，且与WAN口分署不同的逻辑网络。因此所有返回的流量也都经过负载均衡。这种方式对网络的改动小，能均衡任何下行流量。

桥接模式桥接模式配置简单，不改变现有网络。负载均衡的WAN口和LAN口分别连接上行设备和下行服务器。LAN口不需要配置IP（WAN口与LAN口是桥连接），所有的服务器与负载均衡均在同一逻辑网络中。由于这种安装方式容错性差，网络架构缺乏弹性，对广播风暴及其他生成树协议循环相关联的错误敏感，因此一般不推荐这种安装架构。

服务直接返回模式

如上图，这种安装方式负载均衡的LAN口不使用，WAN口与服务器在同一个网络中，互联网的客户端访问负载均衡的虚IP（VIP），虚IP对应负载均衡机的WAN口，负载均衡根据策略将流量分发到服务器上，服务器直接响应客户端的请求。因此对于客户端而言，响应他的IP不是负载均衡机的虚IP（VIP），而是服务器自身的IP地址。也就是说返回的流量是不经过负载均衡的。因此这种方式适用大流量高带宽要求的服务。

结语

现在单独的负载均衡器比较少了，大多数厂商都将负载均衡功能与其他功能集成于一台路由服务器设备上，这样既降低了上多台设备的成本，操作难度也得到了有效的改善。