负载均衡架构最全详解(图文全面总结)
haoteby 2025-06-03 22:01 7 浏览
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大家好，我是mikechen睿哥。
负载均衡是大型架构的必备技能，下面我重点来详解负载均衡架构@mikechen
负载均衡
负载均衡，是分布式系统中的核心技术，用于将请求、或任务合理分配到多个服务器。
通过将请求：分发到多个后端节点并发处理，系统的整体处理能力大大提升，能够支撑更高的并发数。
当系统负载增加时，可以方便地添加新的后端服务器到负载均衡器中，实现系统的水平扩展，应对不断增长的用户需求。
并且，当某个后端服务器发生故障时，负载均衡器可以将流量导向其他健康的服务器，保证服务的持续高可用。
负载均衡架构
根据规模、和复杂度不同，常见的负载均衡架构大致分为三类：
单层负载均衡架构
单层负载均衡架构是最常见的一种负载均衡模式，常使用 Nginx。。。等反向代理工具。
一般，部署在服务入口处，负责将用户请求分发至多个后端服务节点。
客户端请求，首先到达单层负载均衡器。
客户端请求↓[Nginx/HAProxy]↓后端服务1后端服务2后端服务3然后，负载均衡器根据配置的算法（如轮询、最少连接、IP哈希…等），将请求分发到后端多台服务器节点。
采用这种方式，简单易部署，架构清晰，配置相对简单。
但是，不支持跨地域、或多数据中心，不具备强大的连接转发能力（相比 LVS）。
双层负载均衡架构
双层负载架构，通常第一层使用性能强大的四层负载均衡器（如 LVS），负责大规模的连接转发。
第二层使用功能更丰富的七层负载均衡器（如 Nginx），负责更精细的流量控制、和应用层处理。
如下图所示：
第一层：LVS 工作在四层，负责高性能连接调度；
第二层：Nginx 工作在七层，支持 URL 路由、Header 分发、缓存控制；
LVS 可通过 DR 模式实现内核级转发，性能极高；
多个 Nginx 实例可部署在不同节点上，实现横向扩展。
支持高可用部署（Keepalived + VIP），适合大中型互联网服务，但是运维和架构门槛提升。
多层负载均衡架构
多层负载均衡架构，引入更多层次的负载均衡、和流量管理。
以实现全球范围的服务分发、加速和高可用性。
多层分发策略，流量逐级过滤、加速、和调度。
DNS 实现地域级请求分发，如：阿里云云解析…等等。
CDN 缓存静态资源、降低源站压力，SLB 实现公网入口负载均衡；
内部再做一层 Nginx/LVS，实现微服务、或模块级调度。
支持跨地域负载均衡，但是配置和维护难度较大，成本较高，需要对各个层次的原理和配置有深入的理解。
以上
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