网络模型及负载均衡

网络七层模型中包括:物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。每一层分别解决网络连接层面特定范围的问题。

Web应用开发主要是基于应用层协议进行接口设计、开发以及服务之间的通信。在Web开发的过程中,通常我们很少关注其它层的协议,比如传输层、网络层级数据链路层。

在当前应用系统的演进中,会随着系统本身承载并发的提高而进行架构的演进。应用的扩展分为横向和纵向扩展,应用系统通常会利用负载均衡服务来达到服务节点的横向扩展。


七层负载均衡

比如我们现在用的比较多的Nginx或者Apache反向代理负载均衡服务,默认是基于应用层Http协议实现的七层负载均衡。通过配置upstream定义上游节点地址、负载权重以及重连超时策略等;通过配置location配置具体的路由策略。Nginx在接收到http请求后根据请求的url进行对应的路由选择,确定具体处理的上游节点后修改source ip和 dest ip并将请求转发到对应节点进行处理。接收到处理结果后再还原source ip和dest ip并将结果返回给调用方。这样就完成了一次http请求的调用。

从底层原理看,七层负载均衡需要分别跟客户端及上游服务器建立网络连接,同时要修改请求的报文(源、目标地址)。这样对负载均衡服务器的性能必然会产生影响,同时所有的流量也都会经过负载均衡服务器,无法满足上游节点的线性扩展。因为可能扩展到数十台服务器后负载均衡服务器的网卡带宽就已经成了瓶颈。那这个问题怎么解决了?在当前主流的互联网公司通常会采用链路层(二层)负载均衡,如下图:


二层负载均衡

基于链路层的负载均衡通常也称为三角模式负载均衡。这样负载均衡模式有效解决了负载均衡服务器带宽瓶颈的问题。通常我们的请求报文数据较小,但响应的报文数据量可能很大。可能是一篇博文的内容甚至是一个图片,可能要几十K甚至几十M。通过再请求报文中修改目标MAC地址的方式将请求转发给上游服务器,同时上游服务器查询到结构后直接将相应结果发送给请求客户端。

当然还有基于四层(通常是TCP)和三层(基于IP)的负载均衡,都在不同场景下发挥作用。后续再针对其它层负载均衡单独进行描述。

以上是个人的肤浅理解,可能有不正确的地方,还望各位不吝赐教!

©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 206,839评论 6 482
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 88,543评论 2 382
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 153,116评论 0 344
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 55,371评论 1 279
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 64,384评论 5 374
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 49,111评论 1 285
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 38,416评论 3 400
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 37,053评论 0 259
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 43,558评论 1 300
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 36,007评论 2 325
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 38,117评论 1 334
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 33,756评论 4 324
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 39,324评论 3 307
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 30,315评论 0 19
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 31,539评论 1 262
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 45,578评论 2 355
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 42,877评论 2 345

推荐阅读更多精彩内容

  • 负载均衡是高可用网络基础架构的关键组件,通常用于将工作负载分布到多个服务器来提高网站、应用、数据库或其他服务的性能...
    TimLi_51bb阅读 804评论 0 0
  • 一、什么是负载均衡? 互联网早期,业务流量比较小并且业务逻辑比较简单,单台服务器便可以满足基本的需求;但随着互联网...
    彬彬酱阅读 2,180评论 0 19
  • 当我们单台机器不能够支撑我们用户的请求时,就会部署多台机器,此时用户一般访问时,会通过DNS服务器去解析访问的域名...
    先生zeng阅读 1,193评论 0 3
  • 高并发解决方案: 1)数据层 数据库集群和库表散列 分表分库 开启索引 开启缓存 表设计优化 Sql语...
    爱学习的小仙女呀阅读 994评论 0 0
  • 摘要:面对大量用户访问、高并发请求,海量数据,可以使用高性能的服务器、大型数据库,存储设备,高性能Web服务器,采...
    layjoy阅读 13,783评论 3 93