ECS 7天实践训练营 - SLB 负载均衡实践

2022-05-18 09:54:44

SLB负载均衡实践

背景知识

阿里云负载均衡

简介

负载均衡（Server Load Balancer）是将访问流量根据转发策略分发到后端多台云服务器（ECS实例）的流量分发控制服务。负载均衡扩展了应用的服务能力，增强了应用的可用性。

负载均衡通过设置虚拟服务地址，将添加的ECS实例虚拟成一个高性能、高可用的应用服务池，并根据转发规则，将来自客户端的请求分发给云服务器池中的ECS实例。

负载均衡默认检查云服务器池中ECS实例的健康状态，自动隔离异常状态的ECS实例，消除了单台ECS实例的单点故障，提高了应用的整体服务能力。此外，负载均衡还具备抗DDoS攻击的能力，增强了应用服务的防护能力。

架构

负载均衡服务主要有三个核心概念：

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。

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特点

1）负载均衡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；根据应用指定的方式，将来自客户端的网络请求分发到云服务器池中。

2）负载均衡服务会检查云服务器池中ECS的健康状态，自动隔离异常状态的ECS，从而解决了单台ECS的单点问题，同时提高了应用的整体服务能力。在标准的负载均衡功能之外，负载均衡服务还具备TCP与HTTP抗DDoS攻击的特性，增强了应用服务器的防护能力。

3）负载均衡服务是ECS面向多机方案的一个配套服务，需要同ECS结合使用。

产品优势

高可用

采用全冗余设计，无单点，支持同城容灾。搭配DNS可实现跨地域容灾，可用性高达99.95%。

根据应用负载进行弹性扩容，在流量波动情况下不中断对外服务。

可扩展

您可以根据业务的需要，随时增加或减少后端服务器的数量，扩展应用的服务能力。

低成本

与传统硬件负载均衡系统高投入相比，成本可下降60%。

安全

结合云盾，可提供5Gbps的防DDOS攻击能力。

第一步：创建实验资源

创建实验所用的 ECS 服务器，并测试是否能够连通。

输入 ECS - 1 的 弹性 IP 地址；

输入 ECS - 2 的 弹性 IP 地址；

两台 ECS 显示的 后端 IP 不同。

第二步：负载均衡配置

本小节的主要内容：将两台服务器挂载到负载均衡的后端，这样，用户只需访问一个IP地址或域名，负载均衡服务器将会根据权重自动转发用户请求到相应的后端服务器上。

通过如下步骤，查看阿里云负载均衡控制台：
1. 点击左侧导航栏处的 云产品资源 查看资源信息，点击 一键复制url，用浏览器隐身窗口（或无痕模式）登录控制台；
2. 输入实验提供的 子用户名称 和 子用户密码 ，完成后点击登录。登录阿里云管理控制台；
3. 点击左侧导航栏的 产品与服务 ，下拉菜单中，在 弹性计算 条目下选择 负载均衡 。
点击左侧的 实例管理 ，然后打开实验提供的实例，在实例列表页面，点击目标实例右侧的 点我开始配置 。

通过负载均衡业务配置向导，配置负载均衡的 监听端口、后端服务器 和 健康检查 ：
1. 在 协议&监听 页面，输入如下信息，完成后，点击 下一步 。
  - 负载均衡协议：选择 HTTP
  - 监听端口：设为 80
  - 高级配置保持默认
1. 在 后端服务器 页面，监听请求转发至 默认服务器组，在已添加服务器处点击 继续添加 。
1. 在弹出的待添加服务器页面，在预先配置好的两台云服务器前打勾选择，然后点击下一步，之后再点击添加；

  ![在这里插入图片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/20200925200403827.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0xhdGVfc2hpZnQ=,size_16,color_FFFFFF,t_70#pic_center)

在后端服务器界面的已添加服务器列表中，可以看到新增的两台云服务器，分别将端口设置为 80，并点击 下一步 。

说明：负载均衡器将会按照输入的权重比例分发请求。
在 健康检查 配置中，开启健康检查按钮为绿色 开启状态，点击 下一步。
在 配置审核 页面，确认上述配置操作正确，点击提交；出现如下界面，提示配置成功后，点击 知道了；
此时，页面将显示一个状态为 运行中 的负载均衡监听实例，后端服务器组已添加完成两台ECS服务器，且 健康检查 的状态为正常。

注意：通常等待1分钟左右健康检查状态变为正常，可点击右侧的刷新查看。

  ![在这里插入图片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/20200925200504179.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0xhdGVfc2hpZnQ=,size_16,color_FFFFFF,t_70#pic_center)

第三步：负载均衡验证

本小节主要内容如下：

验证负载均衡的工作原理；
验证通过配置不同后端服务器权重，将用户的请求按比例分发到不同后端服务器；
验证在一台后端服务器开启会话请求时，请求在会话开启的时间内只会分发到这一台服务器。

此时，两台后端服务器的权重比例相同。通过如下步骤，验证负载均衡服务器是轮询访问后端云服务器ECS实例：
1. 在控制台点击左侧 实例管理 ，在右侧页面中的红框处看到负载均衡的 服务地址（也就是 云产品资源 提供的 负载均衡 的 IP地址）；
1. 在浏览器中新建页面，并访问 负载均衡 的 服务地址 。界面显示的后端服务器IP 为 云服务器ECS-1（或 云服务器ECS-2）的 内网地址 。
说明：界面显示的地址为内网地址，这是因为负载均衡访问后端ECS实例，是通过内网访问的。
1. 刷新浏览页面，显示的 后端服务器IP 将发生变化，变为 云服务器ECS-2（或 云服务器ECS-1）的 内网地址 ；
1. 重复刷新操作，观察 后端服务器IP 是在两个云服务器的 内网地址 间轮流更换。
2. 如上结果证明：负载均衡会将用户的请求发送到后端不同的服务器进行处理。这样，可以减轻单台服务器的负载压力，从而确保业务的持续性。
通过如下步骤，修改后端服务器权重，验证负载均衡向后端服务器发送请求的比例是按照权重的比例调整的。
1. 返回 实例管理 页面，点击该实例的 默认服务器组 ；
2. 选中 已添加的服务器 ，列表中，勾选下方的勾选框，然后点击 修改权重 ；
1. 弹出对话框中，勾选 设置不同的权重 。
2. 设置两个实例的权重分别为 30 ，90 。
1. 返回已添加的服务器的页面，查看到两台 ECS实例的权重分别为 30 和 90 ，并记录对应的 ECS实例 内网地址。
1. 浏览器中，刷新多次负载均衡 服务地址 的页面，并记录页面显示的 后端服务器IP 。可以发现：每 4 次刷新，将有 3 次访问权重为 90 的 ECS实例，1 次访问权重为 30 的 ECS实例。
2. 如上结果证明：用户可以根据实际情况调整负载均衡器的请求分发，一般将配置高的服务器设置的权重调高，配置较低的服务器设置的权重调低。这样可以避免在高并发时，配置较低的服务器因为压力较大服务异常的发生。
执行以下步骤，开启负载均衡的 会话保持 功能。
1. 点击左侧监听，监听页面点击右侧的配置。
2. 配置监听页面的 高级配置 处，点击修改；
3. 开启 会话保持 ，超时时间输入 180 （即 3 分钟）；完成后点击 下一步 。
1. 下面的 后端服务器、健康检查 和 配置审核 页面都采用默认值，依次完成配置。
1. 返回到监听页面，会话保持状态 已开启 。
再次在浏览器中输入 负载均衡 的 IP地址 ，多次刷新，发现在会话保持的超时时间内请求只会分发到某一台 ECS 上（究竟是哪一台 ECS 没有规定），时间超出后，重新按照权重比例分发。
我们关闭开启 会话保持 的那台ECS 。默认服务器组页面，已添加的服务器中，点击目标ECS的的高亮部分（即 云服务器ID）。