高可用与负载均衡（3）之七层负载均衡的概念

preface

在蓝厂上班不但接触LVS四层均衡负载，也天天捣鼓haproxy对七层负载。七层负载均衡其实也称为内容交换，指LB分析应用层的请求数据特征，匹配相关规则后，运算某个算法后再进行调度。

七层负载均衡时序图

在七层负载均衡中，调度器或者调度软件通过请求方法，请求的uri，请求的Host等作为调度的依据，结合后端服务器的压力，进行转发。
时序图如图所示：

通过上图可得出七层负载的特点是：

1. 模型复杂
   负载均衡器需要关心业务逻辑并且正确解析TCP数据，根据请求数据的特征，如果HTTP的主机头或者URI等信息，作为调度依据。
2. 吞吐量小
   因为模型复杂，所以CPU处理复杂，相对于4层负载均衡来说，提供的吞吐量较小。
3. 对后端服务器精细控制
   因为LB能够解析到应用层的特征，所以能够对客户端的请求更加合理的控制，提高后端的执行效率。比如针对域名，目录结构等。

七层负载应用场景概括起来就以下2种：

1. 后端服务器应用的通信协议比较开放，业务逻辑比较容易实现，有成熟的开源或者商业方案。
2. 需要提供后端服务器的计算效率。如果后端是缓存服务器，如内容缓存Memcache，http缓存squid等，基于请求的key，url等进行调度。可以提高后端服务器的执行效率，增加命中率。