文章目錄
- 負載均衡器
- L4 —— 傳輸控制協議層
- L7 —— 應用層
- 反向代理
- 總結
- 參考檔案
負載均衡器
負載局衡器（Load Balance，下文簡稱 LB）更像是一個請求調度中心，主要是為了分發請求，這一角色使得它可以
- 避免請求分配到不可用的服務器，例如發送心跳感知服務器在線情況
- 避免服務器過載，例如實作一個簡單的請求計數器或者統計請求的回應時間等，
- 解決單點問題，實作水平擴展
- 根據請求型別分配指定的服務器（例如靜態檔案分配給 CDN、讀寫或冷熱分離等）
負載均衡器可以作業于兩層， L4 TCP 層或者 L7 應用層，
L4 —— 傳輸控制協議層
作業于傳輸控制協議層意味著 LB 只獲取 TCP 表頭的基本資訊：來源 IP、目的 IP 等，請求體的內容對 LB 是透明的，也就是說 LB 看不到請求的內容，只知道它從何處來要往何處去，帶了多重的“行李”，L4 層的 LB 可以實作簡單的輪詢、隨機、或者基于 IP 的地理位置請求分發，
L7 —— 應用層
作業于應用層，例如最常用的 HTTP 協議層，則可以根據 HTTP 的方法、URL、版本、HTTP 頭部資訊甚至是根據請求體的內容，請求體都需要過 LB 這個安檢機器，LB 知道“行李”裝的是什么，當然，它的行程和重量，LB 也一清二楚（即實際上 LB 同時作業于 L4 和 L7 層），作業于 L7 層相比于 L4 層會更損耗性能，但在今天這個性能過剩的時代，這點損耗是可以接受的，
有了這個能力，LB 可以：
- 根據請求方法、型別分配指定的服務器
- 根據會話資訊分配給保存相應會話的服務器，用戶就可以不必重新登錄
- 充當 SSL 端點（Termination）LB 背后的服務器就不必每一個都去搭建相同的 SSL 環境了，
誒？等等，SSL 端點功能不是反向代理的嗎？
沒錯，反向代理的功能也被融入在負載均衡器中，這才使得有些人分不清二者的區別，
負載均衡器是為了分配請求、解決單點問題而生的，因此負載均衡器必須是兩個或以上才有意義，而反向代理一個服務器也可以，
反向代理
反向代理有點類似設計模式的外觀模式（Facade Pattern），這個設計模式可以隱藏系統的復雜性，提供統一的介面，類似的，反向代理只需要向客戶端提供一個統一的地址，這樣設計的好處是：
-
提高安全性 —— 統一的入口使得后端服務器的 IP 不會暴露在公網上，客戶端只需要與代理服務器打交道，DDoS 攻擊的處理、IP 黑名單等交由反向代理負責，反向代理可以從源頭限制后端服務器可以接受的連接數量
-
提高擴展性和靈活性—— 統一的入口使得后端架構對客戶端是不可見的，你可以替換服務器來維護集群的健康、根據訪問量增刪服務器來實作彈性負載均衡，沒錯，這里的功能與 LB 相輔相成，
既然是代理，請求的整個程序對反向代理都是可見的，因此反向代理可以實作：
- 承擔請求的解壓縮，類似單一職責原則的設計，解壓和壓縮都由反向代理來實作，
- SSL 端點，擴展服務器時就不需要搭建 SSL 服務了，
- 請求回傳的快取，對于不需要專用 CDN 的網站，反向代理也實作了請求加速的功能，
總結
總結一下，負載均衡器更關心請求如何分發，只有服務器不少于兩個才有意義，
反向代理提供請求的統一入口，也可以控制請求的回傳，只有一臺服務器也可以實作它的功能，
參考檔案
- 外觀模式 - Wikipedia
- TCP - Wikipedia
- Http 訊息 - Mozilla
- What Is Layer 4 Load Balancing? - NGINX
- What is a Reverse Proxy vs. Load Balancer? - NGINX
公號：程式員的碎碎念
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