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简单几步带你看懂高可用的服务端架构方案
开发 架构
对于高可用、可扩展、负载均衡的概念还是停留在概念的层面,没有实际的理解。因此本文用以下几步带你快速看懂高可用的服务端架构方案。

一、背景

很多公司都会有自己的一套高可用的服务端架构方案,但作为测试人员,虽然测试了系统的很多功能,但是很多同学并不是很清楚服务端的整体架构设计。对于高可用、可扩展、负载均衡的概念还是停留在概念的层面,没有实际的理解。因此本文用以下几步带你快速看懂高可用的服务端架构方案。

二、服务端架构方案

2.1 单机方案

1)浏览器通过DNS-server,域名解析到ip

2)浏览器通过ip访问web-server

缺点:

1)非高可用,web-server挂了整个系统就挂了

2)扩展性差,当吞吐量达到web-server上限时,无法扩容

2.2 DNS轮询方案

DNS轮询:通过在DNS-server上对一个域名设置多个ip解析,来扩充web-server性能及实施负载均衡的技术

1)多部署几份web-server,1个tomcat抗1000,部署3个tomcat就能抗3000

2)在DNS-server层面,域名每次解析到不同的ip

优点:

1)零成本:在DNS-server上多配几个ip即可,功能也不收费

2)部署简单:多部署几个web-server即可,原系统架构不需要做任何改造

3)负载均衡:变成了多机,但负载基本是均衡的

缺点:

1)非高可用:DNS-server只负责域名解析ip,这个ip对应的服务是否可用,DNS-server是不保证的,假设有一个web-server挂了,部分服务会受到影响

2)扩容非实时:DNS解析有一个生效周期

3)暴露了太多的外网ip

2.3 nginx方案

nginx:一个高性能的web-server和实施反向代理的软件

1)站点层与浏览器层之间加入了一个反向代理层,利用高性能的nginx来做反向代理

2)nginx将http请求分发给后端多个web-server

优点:

1)DNS-server不需要动

2)负载均衡:通过nginx来保证

3)只暴露一个外网ip,nginx->tomcat之间使用内网访问

4)扩容实时:nginx内部可控,随时增加web-server随时实时扩容

5)能够保证站点层的可用性:任何一台tomcat挂了,nginx可以将流量迁移到其他tomcat

缺点:

1)时延增加+架构更复杂了:中间多加了一个反向代理层

2)反向代理层成了单点,非高可用

2.4 keepalived方案

keepalived:一款用来检测服务状态存活性的软件,常用来做高可用

1)做两台nginx组成一个集群,分别部署上keepalived,设置成相同的虚IP,保证nginx的高可用

2)当一台nginx挂了,keepalived能够探测到,并将流量自动迁移到另一台nginx上,整个过程对调用方透明

优点:

1)解决了高可用的问题

缺点:

1)资源利用率只有50%

2)nginx仍然是接入单点

2.5 LVS/F5方案

LVS:Linux Virtual Server,使用集群技术,实现在linux操作系统层面的一个高性能、高可用、负载均衡服务器

F5:一个高性能、高可用、负载均衡的硬件设备

1)可以通过lvs来扩展多个nginx

2)通过keepalived+VIP的方案可以保证可用性

优点:

1)解决了nginx是单点接入的问题

缺点:

1)LVS依然是单点接入

2.6 终极方案

水平扩展,才是解决性能问题的根本方案,能够通过加机器扩充性能的方案才具备最好的扩展性

1)通过DNS轮询来线性扩展入口lvs层的性能

2)通过keepalived来保证高可用

3)通过lvs来扩展多个nginx

4)通过nginx来做负载均衡


责任编辑:华轩 来源: 今日头条
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