什么是负载均衡？

为什么需要负载均衡？

负载均衡的出现主要是为了解决用户在网络服务中面临的以下问题：

• 单台服务器性能不足

  中大规模系统/网站访问流量比较大，单台服务器处理能力不足，使用多台服务器提供服务，因此需要负载均衡做流量调度，提升服务能力。

• 业务需要灵活调度

  对于访问量巨大的网站/系统，对流量处理调度要求很高，此时需要负载均衡的超强性能+调度算法甚至高级转发能力实现对业务的灵活调度。

• 单点故障

  关键系统/网站需要多服务器做负载均衡高可用，避免一台服务器故障业务就受影响，需要负载均衡进行健康检查，可及时发现和屏蔽故障服务。

• 业务对外暴露需要

  负载均衡可以提供反向代理能力，通过负载均衡的统一对外提供服务，用户后端服务无需直接对外暴露，提升业务的安全性。

负载均衡有哪些实际应用？

负载均衡广泛应用于视频/游戏大并发流量、零售/金融/企业高可靠场景、云原生网络应用和跨地域网络应用等场景。

• 视频/游戏等大并发流量场景

  音视频/游戏等行业经常面临突发访问，海量流量，后端服务压力大。如短视频/长视频/直播/在校教育/游戏等业务中，由于服务端与用户端之间需要实时大量的互动，因此，用户流量非常大，而音视频业务的波峰波谷效应明显，这对整个系统的性能、弹性、稳定性和可用性带来了巨大的挑战，需要使用负载均衡进行流量分发。

• 零售/金融/企业等弹性高可靠场景

  新零售新金融业务变化快，新业务上线、老业务调整时常发生，大促大型活动常态化；因此，对即开即用网络，快速交付能力，弹性伸缩能力，安全可靠、灵活计费等需求显著，需要使用负载均衡搭建高可靠架构。

• 云原生网络应用场景

  随着云原生逐步成熟，互联网/金融/企业等诸多行业新建业务时选择云原生部署，或对现有业务进行云原生化改造。无论是使用阿里云ACK/ASK/SAE还是开源K8s，云原生网络均可用到负载均衡服务来实现流量调度。

• 跨地域网络应用场景

  跨地域跨可用区的容灾方案。互联网/金融/企业等业务逐步遍及全球，需要将不同地域用户智能调度访问到相应的业务系统，为了降本增效，线下IDC业务需要与云上业务互通，需要使用负载均衡构建跨地域或混合云容灾架构。

负载均衡是如何工作的？

负载均衡的工作原理示意图如下：

1. 负载均衡通过监听网络流量，将请求从客户端传递到负载均衡服务。负载均衡服务接收到请求后，会根据预定义的调度算法，决定将请求分发到哪个后端服务器上。

2. 负载均衡服务会维护一个或多个服务器组，其中包含多个后端服务器。负载均衡服务会根据服务器的健康状态和负载情况，选择合适的服务器来接收请求。这样可以确保每个服务器能够均衡地处理请求，避免单个服务器负载过重导致性能下降或服务不可用。

阿里云如何帮助您实现负载均衡？

阿里云提供全托管式在线负载均衡服务，具有即开即用、超大容量、稳定可靠、弹性伸缩、按需付费等特点，适合超大规模互联网应用。与传统的硬件型负载均衡自建方案相比，无需一次性大额投入，便可拥有天猫双十一级别的海量流量分发处理能力。同时，与开源的负载均衡自建方案相比，阿里云负载均衡稳定可靠，配备专业的运维团队，免费提供7×24小时不间断技术支持服务，帮助您提升运维效率。

阿里云负载均衡服务支持以下类型的负载均衡：

• 应用型负载均衡ALB：专门面向七层，提供超强的业务处理性能，例如HTTPS卸载能力。单实例每秒查询数QPS（Query Per Second）可达100万次。同时ALB提供基于内容的高级路由特性，例如基于HTTP报头、Cookie和查询字符串进行转发、重定向和重写等，是阿里云官方云原生Ingress网关。

• 网络型负载均衡NLB：面向万物互联时代推出的新一代四层负载均衡，支持超高性能和自动弹性能力，单实例可以达到1亿并发连接，帮您轻松应对高并发业务。NLB面向海量终端连接、高并发消息服务、音视频传输等业务场景针对性地推出了TCPSSL卸载、新建连接限速、全端口监听等高级特性，在物联网MQTTS加密卸载等场景为用户提供多种辅助手段，是适合IoT业务的新一代负载均衡。

• 传统型负载均衡CLB：支持TCP、UDP、HTTP和HTTPS协议，具备良好的四层处理能力，以及基础的七层处理能力。

您可以根据以下类型对比表选择合适的负载均衡产品和服务。