良许Linux教程网 干货合集 讲解一下四七层负载均衡

讲解一下四七层负载均衡

我们常说的四层负载均衡与七层负载均衡,指的就是在这个 OSI 模型的哪一层进行请求转发。因此要弄懂这个问题,我么你需要先弄懂 OSI 模型。

学过计算机网络的同学都知道,我们工作、生活所使用的互联网,其实是通过一个网络模型来进行数据传输的,这个网络模型叫做:OSI 模型(Open Systems Interconnection model)。

而我们常说的四层负载均衡与七层负载均衡,指的就是在这个 OSI 模型的哪一层进行请求转发。因此要弄懂这个问题,我么你需要先弄懂 OSI 模型。

OSI 模型

计算机网络 OSI 模型(Open Systems Interconnection model)是一种概念模型,它将电信或计算系统通信功能标准化,而不考虑其内部结构或技术。OSI 模型可以分为七层,如下图所示。

四七层负载均衡的区别四七层负载均衡的区别

通过 OSI 七层模型,我们就可以将数据从计算机的软件,通过网线发送出去,最终被另一台电脑接收。

四层负载均衡

四层负载均衡,指的是工作在 OSI 的第四层,即传输层,其通过 IP + 端口的方式进行路由转发。其具体实现方式为:通过报文中的 IP 地址和端口,再加上负载均衡设备所采用的负载均衡算法,最终确定选择后端哪台下游服务器。

以 TCP 为例,客户端向负载均衡发送 SYN 请求建立第一次连接。通过配置的负载均衡算法选择一台后端服务器,并且将报文中的 IP 地址信息修改为后台服务器的 IP 地址信息,因此 TCP 三次握手连接是与后端服务器直接建立起来的。

常见的四层负载均衡设备有:F5、LVS 等。

七层负载均衡

七层负载均衡,指的是工作在 OSI 的第七层,即应用层,其一般是基于请求 URL 地址的方式进行代理转发。七层服务均衡在应用层选择服务器,只能先与负载均衡设备进行 TCP 连接,然后负载均衡设备再与后端服务器建立另外一条 TCP 连接通道。因此,七层设备在网络性能损耗会更多一些。

常见的七层负载均衡设备有:Nginx 等。

总结

对比一下,它们之间主要的异同:

工作层级不同。四层负载均衡工作在传输层,七层负载均衡工作在应用层。

建立连接不同。四层负载均衡,客户端直接与后端服务器建立连接,七层负载均衡则作为中间用户与上下游建立连接。

效率不同。四层负载均衡相对效率较高,七层负载均衡效率较低。

灵活性方面。七层负载均衡可以做更多的改造,例如可以对流量进行清洗,避免 DDOS 攻击。而四层负载均衡,由于是客户端与后端服务器直连,负载均衡设备无法介入。

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作者: 良许

良许,世界500强企业Linux开发工程师,公众号【良许Linux】的作者,全网拥有超30W粉丝。个人标签:创业者,CSDN学院讲师,副业达人,流量玩家,摄影爱好者。
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