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slb

负载均衡（Server Load Balancer，下文简称 SLB）的引入，可以降低单台云服务器 ECS（下文简称 ECS）出现异常时对业务的冲击，提升业务的可用性。同时，结合弹性伸缩服务，通过动态调整后端服务器，可以快速对业务进行弹性调整（扩容或缩容），以快速应对业务的发展。
https://developer.aliyun.com/article/272277



SLB功能介绍 SLB（Server Load Balance）服务通过设置虚拟服务地址（IP），将位于同一地域（Region）的多台云服务器（Elastic Compute Service，简称ECS）资源虚拟成一个高性能、高可用的应用服务池；再根据应用指定的方式，



https://developer.aliyun.com/article/1803



整个SLB系统由3部分构成：四层负载均衡，七层负载均衡 和 控制系统，如下图所示；



四层负载均衡，采用开源软件LVS（linux virtual server），并根据云计算需求对其进行了定制化；该技术已经在阿里巴巴内部业务全面上线应用2年多详见第3节；
七层负载均衡，采用开源软件Tengine；该技术已经在阿里巴巴内部业务全面上线应用3年多；参见第4节；
控制系统，用于 配置和监控 负载均衡系统；

LVS是全球最流行的四层负载均衡开源软件，由章文嵩博士（当前阿里云产品技术负责人）在1998年5月创立，可以实现LINUX平台下的负载均衡。



LVS是 基于linux netfilter框架实现（同iptables）的一个内核模块，名称为ipvs；其钩子函数分别HOOK在LOCAL_IN和FORWARD两个HOOK点，如下图所示；



在云计算大规模网络环境下，官方LVS存在如下问题；



问题1：LVS支持NAT/DR/TUNNEL三种转发模式，上述模式在多vlan网络环境下部署时，存在网络拓扑复杂，运维成本高的问题；
问题2：和商用负载均衡设备（如，F5）相比，LVS缺少DDOS攻击防御功能；
问题3：LVS采用PC服务器，常用keepalived软件的VRRP心跳协议进行主备部署，其性能无法扩展；
问题4：LVS常用管理软件keepalived的配置和健康检查性能不足；



为了解决上述问题，我们在官方LVS基础上进行了定制化；



解决1：新增转发模式FULLNAT，实现LVS-RealServer间跨vlan通讯；
解决2：新增synproxy等攻击TCP标志位DDOS攻击防御功能，；
解决3：采用LVS集群部署方式；
解决4：优化keepalived性能；



注1：ali-LVS开源地址https://github.com/alibaba/LVS；



3.1 FULLNAT技术



FULLNAT实现主要思想：引入local address（内网ip地址），cip-vip转换为lip->rip，而 lip和rip均为IDC内网ip，可以跨vlan通讯；



IN/OUT的数据流全部经过LVS，为了保证带宽，采用万兆（10G）网卡；



FULLNAT转发模式，当前仅支持TCP协议；



负载均衡由以下三个部分组成：



负载均衡实例 （Server Load Balancer instances）
一个负载均衡实例是一个运行的负载均衡服务，用来接收流量并将其分配给后端服务器。要使用负载均衡服务，您必须创建一个负载均衡实例，并至少添加一个监听和两台ECS实例。



监听 （Listeners）
监听用来检查客户端请求并将请求转发给后端服务器。监听也会对后端服务器进行健康检查。



后端服务器（Backend Servers）
一组接收前端请求的ECS实例。您可以单独添加ECS实例到后端服务器池，也可以通过虚拟服务器组或主备服务器组来批量添加和管理。



https://help.aliyun.com/document_detail/27539.html?spm=5176.11065259.1996646101.searchclickresult.7cad3865V4Rx0Q



https://help.aliyun.com/document_detail/119800.html?spm=5176.11065259.1996646101.searchclickresult.7cad3865V4Rx0Q



Step1:创建负载均衡实例。负载均衡实例是一个运行的负载均衡服务实体。 Step2:添加监听和后端服务器。配置负载均衡实例，添加监听规则和后端服务器。 Step3:域名解析（可选）。使用云解析服务将一个域名解析到SLB服务地址上，提供服务。 Step4:删除负载均衡实例。如果您不需要SLB服务了，为避免不必要计费，可以将其删除。



软件化的负载均衡在此时应运而生，典型的如LVS和Nginx，LVS主要负责四层的负载均衡，Nginx主要负责七层的负载均衡。其中LVS使用Linux内核集群实现负载均衡服务器。应用范围比较广，因为其工作在4层，所以它几乎可以对所有应用做负载均衡，包括http、数据库、在线聊天室等等；Nginx工作在七层，可针对http做分流策略，适合轻量级的Web 服务
软件化的负载均衡让客户可以灵活的部署并且调整业务，但是由于这些大部分还是客户自己部署的，因此客户在部署的时候还是要去考虑和硬件性能的配套，性能难以扩展，同时负载均衡本身可靠性方案的部署，后续的功能和容量的扩展等问题都需要去思考兼顾，无法做到真正的随心所欲部署。



https://www.sohu.com/a/417054284_612370



https://ld246.com/article/1487689995537



https://iziyang.github.io/2020/04/12/5-nginx/


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