负载均衡层级理论篇

本文介绍负载均衡在OSI（七层网络模型）的应用

 

二层负载均衡

 

负载均衡服务器对外提供一个VIP（虚IP），集群中不同的机器采用相同IP地址，但是机器的MAC地址不一样。当负载均衡服务器接受到请求之后，通过改写报文的目标MAC地址的方式将请求转发到目标机器实现负载均衡。

 

三层负载均衡

 

和二层负载均衡类似负载均衡服务器对外依然提供一个VIP（虚IP），但是集群中不同的机器采用不同的IP地址。当负载均衡服务器接受到请求之后，根据不同的负载均衡算法，通过IP将请求转发至不同的真实服务器

 

四层负载均衡：

 

四层负载均衡只，建立一次TCP连接，工作在OSI模型的传输层，由于在传输层，只有TCP/UDP协议，这两种协议中除了包含源IP、目标IP以外，还包含源端口号及目的端口号，基于IP+端口的负载均衡。通过发布三层的IP地址（VIP），然后加四层的端口号，来决定哪些流量需要做负载均衡，对需要处理的流量进行NAT处理，通过修改数据包的地址信息（IP+端口号）将流量转发到应用服务器。并记录下这个TCP或者UDP的流量是由哪台服务器处理的，后续这个连接的所有流量都同样转发到同一台服务器处理；

 

 

七层负载均衡：

 

负载均衡器与客户端及后端的服务器会分别建立一个TCP连接。即两次TCP连接。就是在四层的基础上（没有四层是绝对不可能有七层的），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加80端口辨别是否需要处理的流量，还可根据七层的URL、浏览器类别、语言来决定是否要进行负载均衡。举个例子，如果你的Web服务器分成两组，一组是中文语言的，一组是英文语言的，那么七层负载均衡就可以当用户来访问你的域名时，自动辨别用户语言，然后选择对应的语言服务器组进行负载均衡处理。七层就是基于URL等应用层信息的负载均衡

 

 

常用负载均衡工具

LVS，F5，NGINX （Nginx Plus的商业授权版开始具有TCP负载均衡（四层）的功能）