負載平衡是在多個服務器之間均勻分散網絡流量以避免過度工作的過程。IT 經理和網絡管理員等服務器專業人員使用公司服務器之間的負載平衡來確保工作流程順暢，并密切關注使用哪些服務器以及使用頻率。 

網絡中的負載平衡不僅僅與公司服務器有關。負載平衡工具可幫助流行網站分配傳入流量以確保正常運行。 

忽視這樣做會導致網站停機，并且網站越不可用，訪問者就越多。如果網站的目的是進行銷售，客戶就會因為網絡沒有適當平衡以支持流量而流失。 

公司使用負載平衡軟件來自動化如何在網站、應用程序和服務器之間分配資源和流量。這些解決方案允許企業監控網絡流量，根據需要分散資源，調整工作負載以抵消流量，并在服務器故障或停機時利用備份服務。 

什么是負載均衡？

負載均衡的類型

有七種類型的負載平衡器。所有這些都有助于有效地分散流量，公司可以根據需要組合不同的類型。

1. 網絡負載均衡器 (NLB) 是最常見和眾所周知的負載均衡器，它只專注于在一組服務器之間平均分配網絡流量。 
2. 應用程序負載均衡器 (ALB) 根據現有變量分配網絡流量。它使用自動化來做出具有內容元素意識的負載平衡決策。 
3. 全局服務器負載平衡器 (GSLB)有助于在全局服務器之間分配流量。這通過依賴地理位置更近的服務器來提高性能。 
4. 硬件負載平衡器設備 (HLD)是一種分配網絡流量的物理本地設備 。
5. 軟件負載平衡器 (SLB)使用虛擬軟件安裝來平衡網絡流量。這些可以通過開源系統進行商業銷售或應用。
6. 虛擬負載均衡器 (VLB)：通過在虛擬機上運行硬件應用程序來組合前兩個負載均衡器。 
7. 網關負載平衡器 (GLB)通過管理防火墻和入侵防御系統來關注安全元素。它通過創建一個入口和出口來分配流量來平衡負載。

負載均衡算法

有兩種重要類型的負載平衡算法：靜態和動態。負載平衡服務器沒有正確或錯誤的算法或方法。根據公司及其服務器系統的需求和能力，有最好的方法來處理它。

靜態負載均衡算法

在靜態負載平衡中，流量分布在不同的服務器上，而在此過程中不會記住這些服務器的狀態。流量如何分布取決于對服務器系統的了解。 

它是一種實現和維護更直接的算法，盡管在其平衡方法中可能沒有考慮到它的詳細程度。

有六種不同類型的靜態負載均衡算法：

• 循環輪換如何將流量分配到服務器。 
• 加權輪詢會在考慮特定特征的情況下輪換流量分布。 
• 源 IP 哈希將流量源和 IP 地址轉換為分配給特定服務器的哈希。 
• 隨機靜態在服務器之間隨機分配流量。 
• 中央管理器使用選擇當前流量最少的處理器的中央節點分散流量。 
• 閾值將傳入流量分配給可用的最新服務器。 

動態負載均衡算法

使用動態負載平衡，服務器的當前狀態被認為是流量分布。這種方法通過提供更強大的行動過程和更多信息來支持其平衡方式，從而幫助交通更有效地移動。 

與靜態算法不同，動態算法實現起來并不簡單，并且可能需要大量時間和精力來設計和安裝。

有四種不同類型的動態負載平衡算法：

• 最少連接識別哪些服務器當前連接最少，并根據需要將流量分配給那些服務器。 
• 加權最小連接允許用戶將權重分配給不同的服務器。這可以確定服務器可以處理多少個連接，從而確定它們是如何平衡的。
• 加權響應時間決定了服務器響應時間的速度。用戶可以選擇以可以處理更多連接的速率來衡量這些服務器，因為它們的響應速度比其他服務器快。
• 基于資源的（自適應）依賴于特定時間服務器內可用的資源。通常，系統上會安裝一個計算機程序來跟蹤此信息。網絡負載的平衡取決于哪臺服務器最準備好處理傳入流量。

負載均衡的好處

在現有服務器系統中實施負載平衡技術有很多優點。一旦公司為他們的環境選擇了正確的算法或方法，他們就可以獲得好處。

• 改進的性能。網絡流量越平衡，現有服務器過度工作造成瓶頸的可能性就越小。當負載平衡正確完成時，最佳性能是給定的。 
• 保證可靠性。負載平衡的主要目標是確保服務器停機時間最短并衡量恢復時間目標 (RTO)。當備份計劃有備份計劃時，問題發生的可能性要小得多。 
• 增強的用戶體驗。當公司投資于其服務器的可靠性時，用戶將獲得更加無縫和愉快的體驗。
• 增加靈活性。公司希望在不中斷服務的情況下更改其網絡系統的元素是很常見的。創建一個可靠的負載平衡系統可以允許特定服務器關閉進行維護，而其他服務器則可以彌補不足并保持操作平穩運行。 
• 添加了安全層。公司應該將他們的服務器視為他們的盾牌。越多，越難以突破。負載平衡實質上是創建了一支強大、有能力的服務器隊伍，以及時阻止攻擊，以便采取安全措施來阻止它們。
• 可預測的停機時間。某些負載平衡方法實際上可以幫助公司提前預測停機或錯誤實例。公司可以使用這些信息來解決這些問題，并在問題成為緊急情況之前根據需要平衡流量。

負載平衡最佳實踐

公司在決定實施負載平衡以及維護和管理流程時應牢記一些技巧和竅門。

• 確定長期需求。負載平衡的好處可能需要一段時間才能實現。為了為特定業務選擇正確的平衡方法，確定長期的網絡需求非常重要。這也將有助于避免以后必須更改內容。
• 預測潛在負載。這并不總是那么容易，但企業應該嘗試預測他們預計會產生多少網絡流量。這種有根據的猜測有助于他們選擇一種可以有效平衡流量的算法。
• 創建預算。無論企業選擇基于軟件還是硬件的負載均衡方式，都需要做出一些購買決策。應提前組織項目的預算跟蹤，為這些成本做準備。
• 牢記維護。實施流程后，負載平衡還沒有結束。每種類型的負載平衡都需要一致的維護和管理。公司在預算和分配工作負載時應牢記這一點，以便維護負載平衡材料。

硬件負載平衡與軟件負載平衡

如前所述，硬件負載均衡和軟件負載均衡都是構建負載均衡系統的可靠選擇。但是，它們可以為公司提供的服務有所不同。

硬件負載平衡使用現場保持的物理負載平衡器。它充當傳入流量和公司服務器之間的中間人。 

通常，公司會在硬件上實施定制規則以優化流量分配。由于硬件負載平衡器本質上是物理的，因此在實施和維護時需要大量關注。一些公司在嘗試擴展和擴大其服務器基礎時，可能會遇到硬件負載平衡設備的問題。 

軟件負載平衡使用存在于虛擬環境中的數字負載平衡器。這些軟件可以直接安裝到現有服務器上或外包。 

與任何其他負載均衡器一樣，它旨在分配網絡流量。由于軟件負載平衡器以數字方式工作，因此它們可以根據需要進行擴展以提高可擴展性。一些公司可能會對構建和管理軟件的成本提出質疑。