浅谈云计算之ELB（弹性负载均衡）
团队介绍
我们是光大科技有限公司智能云计算部云计算团队集团云项目组，致力于光大集团IaaS平台建设与维护工作，面向集团本部及子公司提供弹性、可扩展的IaaS平台服务。我团队在云计算、虚拟化、存储领域拥有多名经验丰富的技术专家，将不定期与大家分享原创技术文章和相关实践经验，期待与大家共同探讨和进步。
一、引言
多年来，我国高度重视新一代信息产业发展。国务院发布《关于促进云计算创新发展培育信息产业新业态的意见》，工业和信息化部制定云计算“十三五”规划，科技部部署国家重点研发计划“云计算与大数据”重点专项等，为云计算的发展提供顶层设计。当前云计算正从新业态转变为常规业态，基于“云”而诞生的新技术发展迅猛，越来越多的硬件技术从框架中脱离而出。
传统的负载均衡实现方式是直接在服务器和外部网络间安装硬件设备，这种设备我们通常称之为负载均衡器。由专门的设备完成，整体性能得到大量提高，但其昂贵的成本，始终是企业不可明说的痛。
可以说这时人们需要一个替代品，随之而来的是我们今天介绍的主角——ELB（弹性负载均衡）。
ELB 介绍
ELB（Elastic Load Balance），即弹性负载均衡，是将访问流量根据转发策略分发到后端多台弹性云服务器的流量分发控制服务。弹性负载均衡可以通过流量分发扩展应用系统对外的服务能力，实现更高水平的应用程序容错性能。弹性负载均衡可以消除单点故障，提高整个系统的可用性。
用户通过基于浏览器、统一化视图的云计算管理图形化界面，可以创建负载均衡，为服务配置需要监听的端口，配置云服务器。
二、功能
ELB为用户提供了自助控制负载均衡的能力，并配套提供一个高度管控、灵活使用的管理平台，达到配置简单、服务资源快速添加的目标。
ELB具有以下功能：
01
部署支持线性可扩展，无单点问题。
02
华为云Region Type I场景下，支持TCP、UDP、HTTPS和HTTP负载均衡。
03
华为云Region Type II场景下，融合ELB支持TCP、UDP、HTTPS和HTTP负载均衡，非融合ELB仅支持HTTP、HTTPS和TCP负载均衡。
04
支持内网、外网以及VPN访问。
05
华为云Region Type I和Region Type II场景下，支持软件负载均衡，即通过软件方式实现负载均衡，包括LVS、Nginx和HAProxy。
另外华为云Region Type II场景下，还支持硬件负载均衡，即通过硬件方式实现负载均衡，包括Sangfor。其中融合ELB为软件负载均衡方式，非融合ELB为硬件负载均衡方式。
三、相关概念
监听器
监听器是用于检查连接请求的进程，它使用前端 （客户端到负载均衡器）连接的协议以及端口和后端（负载均衡器到后端云服务器）连接的协议以及端口配置负载均衡策略。
健康检查
用户可以配置运行状况检查，这些检查可用来监控后台云服务器的运行状况，以便负载均衡器将请求发送到正常运行的后端云服务器。而当该云服务器恢复正常运行时，负载均衡会将其自动恢复到对外或对内的服务中。
华为云Region Type I健康检查支持的协议有TCP、HTTP和UDP。
华为云Region Type II融合ELB健康检查支持的协议有TCP、HTTP和UDP，华为云Region Type II非融合ELB健康检查支持的协议有TCP、HTTP和PING。
四、价值
ELB具备以下优势
01
高可用，高安全
采用全冗余设计，集群化部署，支持跨AZ的流量分发。
自动检测和移除异常节点，将流量自动路由到正常节点。
可根据应用负载进行弹性扩容，在流量波动下不中断业务。
02
高性能，超灵活
海量并发连接：支持高并发连接，满足用户大流量需求。
弹性伸缩后端：支持后端服务器的弹性自动扩容和缩减，客户只需关心业务，不用关心资源瓶颈。
灵活搭配组件：各种服务组件灵活按需搭配，不同组合匹配客户各种业务和性能需求。
秒级业务部署：无需工程规划，布线等复杂工程部署流程，业务秒级部署，秒级上线。
03
低成本，易升级
按需服务：完善的定价计费系统，便捷的资源请求，充值消费，按需分配。
无固定资产投入：客户无需机房、供电、施工、硬件物料等固定资产投入，轻资产部署，轻松上线。
无缝系统更新：所有新业务上线和故障升级都做到平滑无缝升级，保证业务不中断。
平滑性能提升：部署资源无法满足业务需求时，一站式扩容服务，没有硬件升级带来的诸多烦恼。
五、应用场景
业务分发场景
对于访问量较大的网站或政企客户内部办公系统：
可通过负载均衡方式将业务负载分摊到多台后端云服务器上，提升业务处理能力。
也可利用负载均衡健康检查功能，自动屏蔽异常状态主机，将业务负载分配到后端云服务器组上，后端云服务器组由多个后端云服务器组成。
图1 业务分发场景
业务扩展场景
对于访问量波动明显的场景（如视频类、电商网站等无法预估业务拓展空间场景）：
可通过负载均衡方式进行业务部署，为业务提供扩展空间。可以将后端云服务器组与弹性伸缩服务配合使用，在保障业务正常运作的同时最大程度降低成本。
图2 业务扩展场景
与其他云服务的关系
弹性负载均衡与其他云服务的关系：
|
云服务名称 |
描述 |
|
虚拟私有云（VPC） |
需要使用虚拟私有云服务创建的弹性IP以及子网。 |
|
弹性伸缩服务（AS） |
当配置了弹性负载均衡后，弹性伸缩服务在添加和移除后端云服务器时，自动在负载均衡中添加和移除后端云服务器。 |
|
弹性云服务器（ECS） |
弹性负载均衡为后端云服务器提供流量分发控制功能。 |
|
裸金属服务器（BMS） |
弹性负载均衡的后端云服务器可以是ECS或BMS。 |
六、总结
在国家的大力扶持下，我国云计算事业正经历着突飞猛进的发展，人们也在享受着时代进步带来的福利，企业是这场洪流的推动者和受益者。
相对于ELB的应用，轻量化的理念更加难能可贵，未来会有更多的技术迎来革新，而背后的是一次次思想的突破，思维的创新。
文章内图片源于网络
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