Amazon Web Services 已成为各种规模企业的主要业务,它提供范围广泛的基于云的服务,让您可以专注于公司的核心竞争力,而将其余的交给 Amazon。根据 CSA(云安全联盟)的一份报告,AWS 的云计算市场份额为41.5%,超过其所有竞争对手的总和。
但即使您使用的是 Amazon Web Services,也不能忘记安全性。毕竟,要想经营好企业,您需要做的最重要的事情之一就是保护自己免受黑客和其他威胁。
借助AWS 负载均衡和网络安全,您可以高枕无忧,因为您知道您的服务器是安全的,而且随着亚马逊在该领域的不断创新,它每天都变得更加安全。
什么是负载平衡?
负载平衡是在多个服务器之间分配流量的过程。这是使用各种方法完成的,包括AWS 中的DNS、基于硬件和基于软件的负载均衡器。
负载均衡可以确保每台服务器上有相同数量的可用资源,从而使性能保持一致。它还有助于确保一台服务器不会过载而另一台服务器仍未得到充分利用。除了确保您的服务器都以最佳状态运行外,负载平衡还可以确保在任何给定时间将用户定向到最合适的服务器。
让我们看一个示例场景,以了解负载平衡的工作原理及其重要性。
您正在运行一个有两个 Web 服务器的网站——一个在纽约市,一个在旧金山——您希望确保来自两个地区的用户在访问您的网站时获得同等的性能。为此,您需要有某种机制来根据位置重定向用户。
一种方法是使用 DNS(域名系统)记录,这样所有来自旧金山的请求都直接发送到旧金山服务器,所有来自纽约的请求都直接发送到纽约服务器。这会起作用,但效率不高。您必须确保每次添加服务器或从池中删除服务器时更新 DNS 记录。此外,如果其中一台服务器出现故障,用户将被重定向到一个错误页面,而不是简单地收到一条消息说他们无法连接——这可能会让最终用户感到困惑。处理此问题的更好方法是使用负载均衡器。
AWS 中的网络负载均衡器是位于用户和您的服务器之间的软件,它检查每个传入的请求以查看它应该将该请求发送到哪个服务器。如果一台服务器出现故障,负载均衡器可以自动将对该服务器的请求重定向到池中的另一台服务器(使用 DNS 记录)。负载平衡器还用于平衡所有服务器之间的负载。
什么是负载平衡算法?
负载平衡算法是确定数据中心应如何划分为子组以平衡它们之间负载的算法。负载平衡算法的主要目标是确保所有客户端对其服务的速度和质量都同样满意。
有两种主要类型的负载平衡算法:
静态负载均衡:这种负载均衡是最简单和最常见的。它不需要任何额外的资源即可工作;它只依赖于数据中心的容量和配置。该算法将单个组划分为多个子组,然后将这些子组分布在所有可用的服务器上以平衡它们的负载。
下面是一些静态负载均衡的方法:
循环法:循环法是所有负载平衡算法中最简单的。它也称为随机分发,因为它将请求随机分发到池中的所有服务器。此方法不考虑每台服务器的繁忙程度,因此当一台或多台服务器因请求而超载时,它可能会导致性能欠佳。
IP Hash Method: IP Hash 方法类似于循环法,但它也考虑了每个请求的源 IP 地址。这对于需要在位于世界不同地区的多个数据中心之间平均分配请求的应用程序非常重要。
加权循环法:加权循环法与循环法类似,但它根据您分配给池中每个服务器的权重来分配请求。这使您可以确保某些服务器比其他服务器接收到更多的流量。
动态负载平衡:这种类型的负载平衡比静态负载平衡更复杂,需要使用额外的资源。它通过持续测量所有服务器的性能来工作,以确定哪些服务器在任何给定时间最有可能出现故障。然后,该算法将客户端分布在这些服务器上,以最大限度地减少停机时间,同时最大限度地提高服务器利用率。
动态负载平衡示例:
最少连接法:客户端和服务器通过连接进行通信。当客户端发送第一个请求时,在服务器和客户端之间建立活动连接。使用最少连接方法时,负载均衡器将流量发送到活动连接最少的服务器。每个服务器都需要相同的处理能力来处理所有连接。
最短响应时间法:响应传入的请求需要服务器花费一定的时间来处理请求并发送响应。通过结合服务器响应时间和活动连接数,最少响应时间方法确定最佳服务器。该算法用于确保所有用户获得更快的服务。
加权最少连接法:一些服务器能够处理比其他服务器更多的活动连接,因此加权最少连接算法假定了这一点。负载均衡器将根据容量将新的客户端请求定向到连接最少的服务器,这使您可以为每个服务器分配不同的容量。
基于资源的方法:AWS 中的网络负载均衡器( NLB AWS ) 使用基于资源的方法根据现有服务器负载分配流量。服务器代理计算每个服务器使用多少内存和计算能力。在将流量分配到该服务器之前,负载平衡器会检查代理上是否有足够的空闲资源。
负载平衡如何工作?
公司运行应用程序的服务器通常不止一台。以这种方式排列的服务器称为服务器场。从用户到应用程序的请求一到达就通过负载均衡器传递。然后负载平衡器负责将每个请求路由到最适合处理请求的服务器。
负载均衡有哪些类型?
以下是负载均衡的类型:
应用程序负载平衡:应用程序负载平衡是一种在多个服务器之间分配负载的方法。它用于任何应用程序的服务器和网络层。
全局服务器负载平衡:全局服务器负载平衡 (GSLB) 是一种负载平衡,可以根据性能指标和条件在多个服务器之间实时分配流量。
网络负载平衡:网络负载平衡 (NLB) 是一个将负载分配到多个服务器的过程。网络负载平衡的主要目标是确保客户端始终连接到响应时间尽可能短的服务器,而不管服务器的工作负载如何。
DNS 负载平衡: DNS 负载平衡是在多个 DNS 服务器之间分配对给定域的请求。这样做可以提高性能、提高可靠性和容错性或减少延迟。
负载平衡的好处是什么?
负载平衡是将工作负载分配到多个服务器以确保负载均匀分布在所有服务器上的过程。
它有很多好处,包括:
提高性能和可扩展性: AWS网络负载均衡器会将工作负载分散到多台服务器上,这意味着每台服务器可以处理比其自身处理更多的流量。负载平衡器还确保每台服务器的处理大致相同,从而使所有服务器都以最高效率运行。这有助于提高性能和可伸缩性。
增加冗余:如果您的其中一台服务器出现故障,负载均衡器会自动将流量分配给其他服务器。这有助于确保您的站点始终可用,即使单个服务器出现中断也是如此。
提高安全性:AWS 中的网络负载均衡器可以监控和过滤流量,这有助于防止网络攻击。
性能可靠:负载均衡器可以监控每台服务器的可用性,保证流量均匀分布。这将有助于提高您网站的整体性能,因为它不再依赖于单一服务器来处理所有流量。
减少停机时间:如果服务器出现故障,负载均衡器将自动重启服务器。这意味着您无需担心在服务器离线时手动重启服务器。
降低成本:负载平衡器比服务器场便宜得多。您还可以节省人力和维护费用,因为负载均衡器能够监控您的服务器并在它们出现故障时自动重启它们。
负载平衡还可以帮助减少您需要的服务器数量。这意味着您不必为那么多的服务器付费,从长远来看,这将为您节省资金。
降低功耗:负载平衡器能够在多个服务器之间分配流量。这意味着您不需要同时运行那么多服务器,这样可以节省电力。
减少延迟:负载平衡器可以通过在多个服务器之间分配流量来帮助提高性能。这意味着您不会有单点故障,这将降低延迟并提高您网站的速度。