负载均衡

根据网络的七层模型，可以从二层、三层、四层、七层进行负载。

二层负载：通过MAC地址进行负载，一般使用虚拟MAC地址，服务器提供一个虚拟MAC地址，接收到请求后，将请求转发给后端其他应用服务器进行负载。

三层负载：通过IP地址进行负载，一般使用虚拟IP地址，服务器提供一个虚拟IP地址，接收到请求后，将请求转发给后端其他应用服务器进行负载。

四层负载：通过请求报文中的目标地址和端口进行负载，服务器提供一个请求地址，接收到请求后，将请求转发给后端其他应用服务器进行负载。

七层负载：可以通过应用层HTTP请求中的报文信息来决定请求负载到哪一台服务器上，例如/user/*请求分发到A服务器，/order/*请求分发到B服务器。

DNS负载

原理是当我们通过域名访问时，会通过DNS服务器进行域名解析，进而拿到服务器的IP地址，当解析出多个IP地址时，DNS会随机分配一个IP地址，实现负载均衡的效果，除此之外，还能通过请求来源的地域，分配就近的IP，提高访问速度。

优点：操作简单，实现成本低，可根据地域分配IP实现加速。

缺点：负载规则不够灵活，由于DNS本身多级缓存的机制，当我们修改DNS配置的时候，缓存IP更新可能有延迟。

硬件负载

常见的有F5硬件负载均衡器，类似于一个交换机，可达到每秒百万级的流量，有专业级的防护，例如F5公司的Big-IP设备，支持多种负载规则，这种设备一般用于安全性要求较高的大型银行、政府等性质的业务场景，成本较高。

优点：性能好，能承载大量流量访问，安全性高。

缺点：价格昂贵，对小企业来说不划算。

软件负载

常见的有Nginx，部署于一台服务器上的Nginx负责接收请求，将接收到的请求按照负载均衡规则负载到其他应用服务器上，性能取决于所部署的服务器。

优点：负载规则灵活，免费，适用于中小企业。

缺点：安全性与性能没有硬件负载器好。

负载规则

常见的负载均衡算法有：

1.最快响应时间：

动态算法，根据集群中服务器的响应时间来衡量机器的负载情况，分发较多的请求给负载均衡器获取到的响应更快的服务器，将较少的请求分发给响应延迟更高的服务器。

2.最小连接数：

动态算法，主要根据集群节点当前的连接数来决定分发给哪个节点，当请求到达某个节点还未响应时，此时HTTP连接处于未断开的状态，负载均衡器将新进来的请求，分发较多的请求给当前保持连接数较少的机器，分发较少的请求给当前保持连接数较多的机器，可以根据服务器实际情况来分配请求，可以避免大量耗时请求分发到A服务器，而耗时较少的请求分发到B服务器，造成虽然两个服务器接到的请求数一样，但A服务器压力过大而B服务器压力较小的问题。

3.一致性哈希：

静态算法，根据请求的IP地址或其他信息计算一个哈希值，再用这个哈希值对集群的节点数进行取模，决定该请求分发到哪一台机器上，这种算法可以保证同一台机器每次请求都分发到一台服务器上，对于需要保持session会话的应用来说是一种负载均衡下的解决方案，缺点是一个节点故障时，其他请求哈希后会将请求分发到另外的节点，无法根据集群服务器的实际压力情况来进行分发。

4.轮询：

静态算法，按照集群节点数量轮流依次分发。

5.随机：

静态算法，随机分发到集群节点中。

6.加权轮询或加权随机：

静态算法，对某些节点进行加权，加权轮询时，权重高的节点分发更多的请求，加权随机时，权重高的节点有更高的概率被分发到请求，一般对集群中性能更好的节点加权，使其接收更多的请求。