负载均衡和内容切换有什么区别

发布者 Zevenet | 6 April,2022 | 技术

Web应用程序中负载均衡和内容切换的概念有区别吗? 负载均衡器在多台服务器上分发请求,以处理比一台服务器本身更多的流量。

它允许您在不添加额外硬件或软件的情况下扩展您的 Web 应用程序。 此外,如果所有传入请求仅由一台服务器处理,负载平衡使您可以使用更少的资源。

另一方面,内容切换是指当当前服务器无法满足他们的请求时,将用户从一个页面重定向到另一个页面。 在本文中,我们将介绍这两个概念之间的区别。

负载平衡概述

负载平衡器在多个服务器之间分配传入请求。 它不决定哪个服务器应该回答一个特定的请求。 相反,它只是将请求转发到可用的服务器。 负载均衡器通常使用循环调度,每次有新请求进入时,它都会将请求发送到下一个可用服务器。

负载均衡器需要知道发送请求的 IP 地址以实现此功能。 因此,负载均衡器必须有权访问配置信息。

例如,负载均衡器可能需要知道托管 Web 应用程序的机器的名称、IP 地址、端口号等。

负载均衡器还提供其他功能,例如 SSL 终止、缓存、监控、故障转移等。这些功能将在本文后面详细介绍。

负载平衡类型

目前使用三种类型的负载平衡:循环 (RR)、加权随机 (WR) 和最少连接 (LC)。循环 (RR):

这种负载平衡的工作方式类似于旋转拨号电话系统。 当呼叫进入交换机时,它会通过连接直到到达目的地。 每个连接都有与其相关的特定权重。

如果没有剩余的空闲连接,则呼叫被挂断。 使用 RR,分配给不同连接的权重会随着时间而变化。 因此,调用在可用服务器上均匀分布。

加权随机 (WR):将总带宽的固定百分比分配给每个服务器。 因此,如果有 10 台服务器并分配总带宽的 5%,则每台服务器获得总容量的 5%。 这意味着第一台服务器将获得 50% 的容量,第二台服务器将获得 25%,依此类推。最少连接 (LC):

使用 LC,负载均衡器只向最不繁忙的服务器发送请求。 如果所有服务器都同样繁忙,负载均衡器将始终选择负载最少的服务器。

WR 的主要优点是它提供了更好的性能,因为它不需要在服务器上进行任何特殊设置。 但是,它比 RR 需要更多的内存和 CPU 周期。 WR 的主要缺点是,如果服务器上的工作负载发生显着变化,它可能会导致问题。

内容切换概述

当用户请求特定 URL 时,他/她希望在该位置看到内容。 但有时,由于网络问题,请求可能无法到达托管所请求资源的服务器。

在这些情况下,用户会收到一条消息,指出无法找到该页面或服务器暂时不可用。 它被称为“404 Not Found”错误。 为避免此问题,您可以使用一种称为“内容切换”的技术。 通过内容切换,当对特定资源的请求失败时,负载平衡器会将客户端的请求重定向到托管相同资源的另一台服务器。 这样,用户永远不会看到 404 错误。

您的负载均衡器需要了解如何执行重定向以实现内容切换。 它通过使用名为 302 的 HTTP 响应代码来实现。302 响应告诉浏览器向不同位置发出新请求。

此外,负载平衡器应该能够确定哪些资源托管在哪些服务器上。 为此,它使用称为 DNS 名称服务器 (DNS NS) 的功能。 DNS NS 将主机名转换为 IP 地址。 负载均衡器必须访问有关网站 DNS 配置的信息才能实现内容切换。 例如,它需要知道 DNS 名称服务器的位置及其 IP 地址。

这是通过将负载平衡器配置为 DNS 转发器来完成的。 您将 DNS 转发器配置为将查询发送到相应的 DNS 名称服务器。

一旦 DNS 转发器知道 DNS 名称服务器所在的位置,它就会将查询转发到服务器。 在收到来自 DNS 名称服务器的回复后,负载均衡器会返回托管所请求资源的服务器的 IP 地址。

需要注意的是,虚拟服务器不支持内容切换。 它们返回 404 状态码。

虚拟服务器是一个物理服务器的逻辑表示。 每个虚拟服务器都有其 IP 地址和端口号。 虚拟服务器用于提供容错。 当虚拟服务器出现故障时,指向它的流量会被重定向到另一台物理服务器。

负载均衡和内容切换的区别

在负载均衡中,所有请求都经过相同的路径。 因此,缓存中始终只有一份数据副本。 如果第一台服务器过载,其他服务器的工作量就会减少。 在内容切换中,每个请求都转到一个单独的路径。 所以缓存中会有多个数据副本。 如果第一台服务器过载,其他服务器就会有更多工作要做。

在负载均衡中,负载均衡器会跟踪每台服务器的运行状况。 如果服务器停止响应,它会警告负载平衡器。 然后负载平衡器从服务中删除该服务器。 在内容切换中,负载平衡器会跟踪服务器的运行状况。 但他们不会向客户发送警告。 相反,他们将请求重定向到其他服务器。

在负载均衡中,如果服务器崩溃,负载均衡器会向客户端发送请求失败的消息。 在内容切换中,如果服务器崩溃,负载均衡器不会告诉客户端任何事情。

在负载均衡中,当服务器恢复运行时,负载均衡器会尝试找出它崩溃的原因。 然后它可以决定是否将其重新上线。 在内容切换中,负载均衡器假定服务器启动时一切正常。 它没有必要检查它为什么重新出现。 它只是开始向它发送新请求。

在负载平衡中,您可以设置客户端在放弃尝试访问您的网站之前收到错误的次数。 在内容切换中,您无法控制客户在放弃访问您的网站之前等待的时间。

在负载平衡中,单个服务器故障可能会导致某些应用程序出现问题。 一个很好的例子是购物车应用程序。 如果用户将商品放入购物车但没有结账就离开了,则订单未完成。
在内容切换中,单个服务器故障不会影响任何应用程序。

总结

负载平衡比内容切换更好,因为它的限制更少并提供更好的性能。 整个程序非常相似,除了负载均衡器将处理所有连接,而内容切换器将仅处理来自同一 IP 地址的连接。 但是,两者都有优点和缺点。 在使用它们之前了解它们是什么很重要。

谢谢:

杰里·米列娃

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