133、 負載均衡　

　　目前主要有三種網路負載平衡轉發技術，分別是網路地址轉換、直接路由和IP隧道技術，採用不同的方法將客戶端傳送的包轉發到目的伺服器上，並確保目的伺服器的返回包可以順利到達客戶端。

　　● 網路地址轉換

　　
　　網路地址轉換模式

　　在目標網路地址轉換（DNAT）模式下，提供服務的IP被定義在平衡伺服器上，應用伺服器只需要定義各自的內部IP地址，但是必須將負載平衡伺服器定義為預設路由，以保證返回客戶端的包經過負載平衡伺服器，完成第二次地址轉換後再送回客戶端。

　　原理：

　　1. 客戶發出服務請求

　　2. 負載平衡伺服器接收到請求，將資料包中目的IP地址改為選中的應用伺服器IP地址，然後重新發出資料包

　　3. 應用伺服器收到後，將應答包發回給負載平衡伺服器

　　4. 負載平衡伺服器收到應答包後將其中的源地址改回成服務IP，發回客戶端

　　缺點是網路地址轉換的效能擴充套件能力有限，因為請求包和應答包都必須通過平衡伺服器，當伺服器的節點數量達到20或更多時，平衡伺服器可能成為整個系統的瓶頸。因此，這種方式主要適用於網路負載不是很高的場合。

　　● 直接路由

　 　和那種請求包和應答包都必須通過平衡伺服器的網路地址轉換不同，平衡伺服器在直接路由模式下，將請求排程到不同的實際伺服器，實際伺服器直接將結果發回 客戶端。在大多數應用中，請求的位元組數遠小於應答的位元組數，所以與網路地址轉換相比平衡伺服器能處理更多的請求。採用直接路由能更大程度提高平衡伺服器的 最大節點數和網路吞吐量。甚至於平衡伺服器使用100M全雙工的網絡卡，系統的最大資料吞吐量仍可以超過1Gbps。

　　直接路由的特點是運用網路分層原理，通過將目標IP包封裝在指定MAC地址的乙太網資料包中欺騙TCP堆疊，因此實際伺服器和負載平衡伺服器必須在同一個物理網段中，並且在應用伺服器上必須將服務IP定義在loopback虛擬網絡卡上。

　　原理：

　　1. 客戶發出服務請求

　　2. 負載平衡伺服器接收到請求，將資料包中網絡卡實體地址（MAC）改為選中的應用伺服器的MAC地址，然後重新發出資料包

　　3. 目標應用伺服器收到後，將應答包通過路由器直接發回客戶端（不經過負載平衡伺服器）

　　直接路由是最高效，網路延時最小的負載平衡技術，但是，為達到MAC地址的欺騙，負載平衡伺服器和所有應用伺服器必須在同一個物理網段。而且，現在出現作業系統預設是關閉這種特性的，如FreeBSD，必須顯示開啟相應的核心開關才可以。不過，目前的主流作業系統，都可以滿足直接路由的需求，如Windows、Linux、AIX、Solaris、FreeBSD等。 

　　
直接路由轉換模式

　　
　　● IP隧道

　　與直接路由的方法類似，區別僅僅在於不是通過MAC欺騙來轉發資料包，而是通過建立負載平衡伺服器和應用伺服器之間的IP隧道來完成。

　　因為這些伺服器的連線是通過IP隧道，平衡伺服器和實際伺服器可以在不同的區域網甚至是廣域網。缺點是所有伺服器必須使用IP隧道（IP封裝）協議，比直接路由的效率要低，而且，不是所有的作業系統都支援。