网络设备
    作者:郑伟

    负载均衡网络优势明显 摈弃伪七层设备

         [ 中关村在线 原创 ] 暂无评论

      现代网络随着业务量的提高、访问量和数据流量的快速增长,对于网络核心的处理能力和计算强度需求也急剧增大,这就使得单一设备根本无法承担。在此情况下,如果扔掉现有设备去进行大量的硬件升级,不仅会造成现有资源的浪费,而且不切实际,因为当面临下一次业务需求的提升,又会产生更高额成本的投入,所以负载均衡机制应运而生。

    负载均衡网络优势明显 摈弃伪七层设备

      四层、七层负载均衡有什么区别

      负载均衡,英文名称为LoadBalance,其意思就是将负载(工作任务)进行平衡,分摊到多个操作单元上进行执行(例如Web服务器、FTP服务器等),实现多个服务器共同完成工作任务的目标。负载均衡建立在现有网络结构之上,它提升了服务器的性能、提高了带宽利用率,增强了网络的灵活性和可靠性。经过十年的发展,负载均衡已经成为网络应用的重要设备,甚至成为大型网络应用的核心设备,与基础路由、交换设备市场并驾齐驱。

    负载均衡网络优势明显 摈弃伪七层设备
    负载均衡原理

      十年间,负载均衡的前沿技术层出不穷,令用户眼花缭乱。经常在技术网站、文档中出现的“四层负载均衡”、“七层负载均衡”字眼有什么含义?有什么区别?对客户网络有哪些不同的优化?带着这样的疑问,今天我们就来仔细研究一番。

      首先,我们来了解一下什么是四层负载均衡、什么是七层负载均衡。四层负载均衡指的是负载均衡设备通过报文中的目标IP地址和端口负载均衡算法,选择到达目的的内部服务器;七层负载均衡,也被称为“内容交换”,指的是负载均衡设备通过报文中的应用层信息(URL、HTTP头部等信息)和负载均衡算法,选择到达目的的内部服务器。二者的区别可以举个例子形象的说明:四层负载均衡就像银行的自助排号机,每一个达到银行的客户根据排号机的顺序,选择对应的窗口接受服务;而七层负载均衡像银行大堂经理,先确认客户需要办理的业务,再安排排号。这样办理理财、存取款等业务的客户,会根据银行内部资源得到统一协调处理,加快客户业务办理流程。

      七层应用负载的好处是使得整个网络更“智能化”!例如,在网站的运行中,用户可以通过七层的方式,将图片类的请求通过缓存技术传输到特定的图片服务器,将对文字类的请求通过压缩技术传输到特定的文字服务器。当然这只是七层应用的一个小案例,从技术原理上,这种方式可以对客户端的请求和服务器的响应进行任意方式的修改,极大提升了应用系统在网络层的灵活性。很多在后台(例如Nginx或者Apache)上部署的功能可以前移到负载均衡设备上(例如客户请求中的Header重写,服务器响应中的关键字过滤或者内容插入等)。

      另外一个常常被提到功能就是安全性。在网络中常见的SYN Flood攻击中,黑客会控制众多客户端(肉鸡),使用虚假IP地址对同一目标发动SYN攻击,通常这种攻击会大量发送SYN报文,耗尽服务器上的相关资源,以达到Denial of Service(DoS)的目的。从技术原理上也可以看出,四层模式下这些SYN攻击都会被转发到后端的服务器上;而在七层模式下这些SYN攻击自然在负载均衡设备上就截止,不会影响后台服务器的正常运营。另外负载均衡设备可以在七层层面设定多种策略,过滤SQL Injection等应用层面的特定攻击手段,进一步提高系统整体安全。

    标签:负载均衡
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