專家解讀 如何選擇負載均衡裝置?

2022-09-21 11:15:11 字數 2330 閱讀 4070

近年來,隨著雲計算與大資料的爆發式增長,眾多大型資料中心都在積極部署或是公升級負載均衡裝置,以保障資料中心更加通暢可靠的執行。然而,負載均衡作為一種集硬體裝置和解決方案於一體的系統型程式設計客棧產品,並不像伺服器或jyeozlirld是pc那樣可通過配置引數來辨別。在一大堆廠商負載均衡裝置引數中,究竟選擇哪家的才適合產品?

應用交付企業太一星晨產品總監於振波介紹,要想選擇一款合適的負載均衡產品,主要可通過三方面來考慮:一是產品的效能,二是其所開啟的功能,三是如何滿足現有和未來的需求。

我們先來看看什麼叫負載均衡

英文名稱為load balance,其意思就是將負載(工作任務)進行平衡、分攤到多個操作單元上進行執行,例如web伺服器、ftp伺服器、企業關鍵應用伺服器和其它關鍵任務伺服器等,從而共同完成工作任務。它建立在現有網路結構之上,它提供了一種廉價有效透明的方法擴充套件網路裝置和伺服器的頻寬、增加吞吐量、加強網路資料處理能力、提高網路的靈活性和可用性。

鏈路負載均衡的選擇

在選擇負載均衡產品之前,首先要明確這個產品的主要應用範圍是鏈程式設計客棧路負載還是伺服器負載。這兩種場景的網路應用模式差異很大,將直接影響選型的引數。

在鏈路負載中,負載均衡的選型更多地接近於普通的網路裝置。一般情況下,網路顯示出流量大,但新建並不高。

從上圖可以看出,出口頻寬已經達到1.5g,併發連線12萬左右,裝置每秒新建連線其實也就4000左右。

因此,在鏈路負載場景中,吞吐量是最重要的指標。實際選擇中,使用者可以根據網路出口頻寬、實際峰值流量來計算。

在鏈路部署中,負載均衡通過根據ip位址、協議型別做**,主要工作在四層模式,因此使用者可以根據四層吞吐量來選擇合適的產品型號。當然,如果裝置上開啟了根據應用協議的型別選路的功能,則需要考慮裝置的七層吞吐量。演算法如下:

頻寬(或峰值流量) 150% + 未來頻寬擴容計畫 = 裝置選型四層吞吐

例如:某集團出口頻寬2g,峰值流量1.2g,未來可能會擴充套件到4g,此時選擇鏈路負載的效能就應該是:

1.2 150% + 2 = 3.8gbps

這就意味著,使用者可以選擇3.5 - 4g吞吐的產品。現在,某些廠商的負載產品支援「按需負載」模式,支援該模式的負載產品,可以在不更換硬體的情況下,通過軟體授權提公升產品效能。這種模式下,使用者可以不考慮未來的擴容公升級,只購買匹配當前流量的裝置即可,避免了一次買過高效能裝置的資金浪費,有效地保護了自己的投資。

需要注意的是,廠商標稱吞吐量的方式並不相同,有些標註的是http有效吞吐,有些則標稱的是udp吞吐。標稱udp吞吐的值會更高一些,但無法真實反映產品實際處理能力。所以,如果要通過udp吞吐來選擇產品,建議將所需要的值雙倍、甚至三倍來計算最終需要的裝置吞吐值。

在鏈路負載中,新建通常並不高,因此,在這裡僅僅作為參考即可。至於併發,以上圖為例,實際流量1.5g的出口,併發連線數才12萬個。這對現在動輒百萬級別的負載產品來說,意味著併發的問題基本不用考慮了。

伺服器負載均衡的選擇

如果說鏈路負載均衡主要了解吞吐就可以,程式設計客棧但伺服器負載則需要考慮得更多,它首先需要的是考慮訪問的使用者數。

對於伺服器應用來說,其典型特點是,高新建、高併發、低流量。如下圖:

圖上可以看出,在短短幾分鐘時間內,新建連線峰值達到6000個,併發超過12萬,但峰值流量卻只有不到300mbps。

所以在伺服器負載的選擇中,首先要看負載產品的新建連線數。該指標就像乙個瓶子的瓶口:瓶口越大,伺服器所能處理的使用者數就越高。至於頻寬,反而變成次要考慮的內容。

不過,會很多任務程師說,「我不知道應用場景裡每秒新建連線數有多少啊?根本拿不到這個資料。」這是事實,很多時候,對業務的新建連線數,只有通過專業裝置才能統計出來,很多使用者是不知道當前業務的新建連線數量的。

這該怎麼辦呢?其實,這是可以推算出來的。

例如,雖然不知道新建連線數,但使用者數是可以了解的。比如:某業務的使用者數有1000人,根據業務性質估算出大概同時會有500人**,再估計一下每個使用者訪問業務發起的連線數為20個(可以通過抓包檢視),那最終該系統的負載裝置新建連線選型就應該是:

(1000/2*20)*1.5 + 未來擴容使用者數(1000/2*20) = 2.5w

也就是說,首先要選擇乙個新建數不低於2.5w/s的負載裝置。在這個基礎上,考慮下頻寬就可以了。

需要注意的是:伺服器負載要考慮負載裝置上開啟的業務,例如純四層業務就只需要考慮四層新建,如果開啟七層業務就要考慮七層新建。如果開啟對應的http的快取、壓縮,那就要考慮負載裝置上開啟相應功能帶來的效能損耗。還有ssl解除安裝,如果有相應的業務開啟,那麼ssl新建、ssl吞吐的引數也要一併考慮。

按照上面的說法來來計算選擇負載均衡產品就一點也不難了,如果真正了解了負載均衡產品效能引數的含義,做乙個合適的負載均衡產品選型其實並不難,本文到這裡就結束了,謝謝大家的閱讀。希望能幫到大家,請繼續****。

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