浅析负载均衡与应用路由

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负载均衡和应用路由可能由同一服务提供,但是它们彼此有一些关键的区别和不同的目的。

由于现代应用程序架构高度分散的模式,DevOps和NetOps(网络运维)之间的界限变得模糊不清,因此需要了解负载均衡和应用路由之间的区别。 它们是不一样的,即使它们可能由同一服务提供。

负载均衡旨在通过水平扩展实现可用性。要扩展应用程序,负载均衡器会通过分发请求到应用程序(或服务)的池(服务器群,集群等)。 哪个池成员对请求做出响应的决定是基于一种算法。 该算法对于所选择的池成员是能够响应还是能够对其决策进行“智能化”,对响应时间,当前负载进行分解,甚至基于上述所有权重决策,可能是相当准确的。 这是现有的最基本的负载均衡模式。 自1996年以来,它一直是可用性(规模和故障转移)的基础。

这种负载均衡是我们经常(喜欢的)称为“笨蛋”。 这是因为它几乎总是基于TCP(OSI堆栈的第4层)。 像蜂蜜獾一样,它根本不在乎应用程序(或其协议)。 所有它担心的是接收TCP连接请求并将其与适当池中的其中一个成员进行匹配。 这不一定是有效的,但天啊,它是有效的,它的运作良好。 系统已经发展到专门设计的软件,除了负载均衡之外,还可以同时管理数百万个连接。 真的很惊奇,如果你完全知道,早在2000年代初,大多数系统只能处理数千个并发请求的顺序。

现在,应用路由则是完全不同的。 首先,它要求系统关心应用程序及其协议。 这是因为为了路由应用程序请求,必须首先能够识别目标。 这个标识可以像“什么是主机名”一样复杂,像“JSON对象或XML元素形式的有效内容隐藏的元素的价值是多少”。 最通用的是应用程序标识符 – URI。

应用“路由”可以通过检查其路径并提取某些片段从URI中推导出来。 这类似于Express中的路由(流行的node.js API框架之一)。 形式为:/ user / profile / xxxxx(其中xxxxx是实际用户名或帐号)的URI路径可以拆分并用于将请求“路由”到用于负载均衡的特定池或指定的成员 (应用/服务实例)。 这种情况发生在使用某种策略或代码的负载均衡器的“虚拟服务器”结构中。

应用路由发生在负载均衡决定之前。 实际上,应用程序路由使单个负载均衡器能够在多个应用程序或服务中智能地分发请求。 如果您将现有的基于微服务的应用程序与API(表示特定请求的URI)结合使用,您可以看到这种功能如何变得有用。 API可以表示为客户端的单个域(api.example.com),但在幕后,实际上由使用应用路由和负载均衡的组合单独调整的多个应用程序或服务组成。

了解应用路由和负载均衡之间的区别的原因之一(除了我的迂腐性质)是两者不可互换。 路由决定在哪里转发某些内容 – 数据包,应用程序请求,以及业务流程中的批准。 负载均衡将一些(数据包,请求,批准)分配到一组旨在处理该事物的资源。 你真的不能(不应该)替换另一个。 但这也意味着你可以自由地混合和匹配这两者之间相互作用的方式。

例如,您可以使用简单的旧负载均衡(POLB)进行入口负载均衡,然后使用应用程序路由(第7层)分发请求(可能在容器集群内)。 您还可以切换,并使用应用程序路由进入流量,通过应用程序架构中的POLB进行分发。

负载均衡和应用路由也可以分层,以实现可用性和规模方面的具体目标。 我更喜欢在入口处使用应用程序路由,因为它可以实现更加多样化和细粒度的实现运维和应用程序架构更支持现代部署模式。

关于使用POLB和应用路由的决定在很大程度上取决于应用程序架构和要求。 尽管在不同层面上效率不一样,但两者都可以达到扩展性。 这个讨论超出了今天职位的范围,但有权衡。

缩放应用程序的关键是架构而不是算法。 了解应用路由和负载均衡的差异应为设计高可扩展架构提供坚实的基础。

(文/原力注入)

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