负载均衡有哪几种实现方式？_负载均衡服务器构造请求,请来内网负载的计算服务

负载均衡是集群的一种应用。通过流量的分摊，从而提高并发处理能力，一般我们指web负载均衡，下面我们去探讨一下负载均衡有多少种方式呢？

首先我们要明确一点：负载均衡是为了解决什么问题？

把用户的请求分发到多太服务器，解决高并发的问题

1.HTTP 重定向负载均衡

负载均衡过程如上图：
1、请求到负载均衡服务器；
2、根据均衡算法，返回 403，重定向到实际负责计算的服务器 IP 到浏览器；
3、然后浏览器直接请求实际负责计算的服务器；
4、最后实际负责计算的服务器相应到客户端浏览器；

缺点
1、请求经过两次服务器（负载均衡服务器，实际计算服务器），增加了相应时间；
2、暴露了实际负载的服务器公网 IP 到浏览器，安全性比较低；

Java 实现代码

response.sendRedirct("http://127.0.0.1/service?param=a");
1

2.DNS 负载均衡

负载均衡过程如上图
1、用户请求域名，请求到 DNS 服务器；
2、DNS 服务器返回解析的 IP 地址到客户端，并不暴露到浏览器进行重定向；
3、客户端拿到返回的负责计算的服务器 IP，请求服务器；
4、计算服务器返回相应信息；

改进
1、不用每次都请求负载的 IP，可以缓存起来，重复使用，提供性能；
2、DNS 不用暴露实际计算的服务器 IP（不是采用重定向的方式暴露在浏览器，而是做了二次负载均衡，内网的 IP 不会暴露出来），安全性略好；

异地多活采用这种方式，一个 IP 解析到不同区域的 IP，实现第一层的负载均衡，然后基于区域 IP 做二次负载均衡；

3.反向代理负载均衡

负载均衡过程如上图
1、客户端发起请求到负载均衡服务器，负载均衡服务器根据算法得到负载的 IP；
2、负载均衡服务器构造请求，请求内网负载的计算服务器；
3、计算服务器返回相应结果到负载均衡服务器；
4、负载均衡服务器返回相应结果到客户端；
比如 nginx、apache

缺点
1、基于 HTTP 层做的负载均衡，是一个比较重的协议，效率略低；
2、一般适合比较小的集群，10 + 规模；

4.IP 层负载均衡

对网络层的 IP 地址进行替换，不需要在 HTTP 层进行工作，直接在操作系统内核的 IP 数据包中替换地址，效率比 HTTP 层反向代理高；

负载均衡过程如上图
1、客户端请求负载均衡服务器；
2、负载均衡服务器修改目的 IP 为内网机器的 IP；
3、内网机器计算完毕，相应的 IP 改为服务器均衡服务器 IP 的内网地址；
4、负载均衡服务器修改相应的 IP 为自己的外网 IP，返回结果到客户端；

缺点
请求和相应都需要经过负载均衡服务器进行 IP 层替换，相应数据会成为后期的瓶颈；

5.数据链路层负载均衡

解决相应数据量过大效率低的问题，通过修改数据链路层的 mac 地址，IP 使用的是虚拟 IP，来实现负载均衡；

负载均衡过程如上图
1、客户端请求负载均衡服务器；
2、负载均衡服务器替换 mac 地址为计算服务器，IP 为负载均衡服务器 IP；
3、计算服务器直接响应数据到客户端；

这种负载均衡方式吞吐量最高，大型互联网公司都是采用这种负载均衡的方式；
LVS 负载均衡(Linux Virtual Server)是结合了 IP 层和数据链路的负载均衡方式，IPVS是其具体的实现模块；Linux 通过配置可以实现这两种负载均衡的方式。