负载均衡（Load Balancing）是分布式系统架构设计中必须考虑的因素之一，它的基本概念是为了减轻某个或某些实体的负载，将任务通过某种策略分配到多个实体上去，实现负载在不同实体间的平衡，负载均衡建立在现有网络结构之上，提供了一种廉价、有效且透明的方法来扩展网络设备和服务器的带宽、增加吞吐量、加强网络数据处理能力、提高网络的灵活性和可用性。
负载均衡的分类
负载均衡从其应用的地理结构上分为本地负载均衡（Local Load Balancing）和全局负载均衡（Global Load Balancing，也叫地域负载均衡），本地负载均衡针对本地范围的服务器群做负载均衡，而全局负载均衡针对不同地理位置、不同网络结构的服务器群做负载均衡。
部署方式
负载均衡有三种部署方式：路由模式、桥接模式和服务直接返回模式，路由模式部署灵活，约60%的用户采用这种方式部署；桥接模式不改变现有的网络架构；服务直接返回模式则比较适合吞吐量大特别是内容分发的网络应用，约30%的用户采用这种模式。
负载均衡算法
现有的负载均衡算法主要分为静态和动态两类，静态负载均衡算法以固定的概率分配任务，不考虑服务器的状态信息，如轮转算法、加权轮转算法等；动态负载均衡算法以服务器的实时负载状态信息来决定任务的分配，如最小连接法、加权最小连接法等。
以下是几种常见的负载均衡策略：
轮询法：将用户的请求轮流分配给服务器，就像是挨个数数，轮流分配，这种算法比较简单，具有绝对均衡的优点，但无法保证分配任务的合理性。
随机法：随机选择一台服务器来分配任务，保证了请求的分散性达到了均衡的目的，但没有状态，不需要维持上次的选择状态和均衡因子。
IP哈希法：根据客户端的IP地址计算哈希值，将请求分配给特定的服务器，保证相同IP的客户端请求始终发送到同一台服务器。
最少连接法：将请求分配给当前连接数最少的服务器，以实现负载均衡，这种策略适用于处理长连接请求的场景，如WebSocket、FTP服务。
最短响应时间法：通过实时监测每台服务器的响应时间，将请求分配给响应时间最短的服务器，确保用户获得最快的响应。
负载均衡技术
常见的软件负载均衡技术有以下几种：
基于DNS的负载均衡：由于在DNS服务器中，可以为多个不同的地址配置相同的名字，最终查询这个名字的客户机将在解析这个名字时得到其中一个地址，所以这种代理方式是通过DNS服务中的随机名字解析域名和IP来实现负载均衡。
反向代理负载均衡：与普通的代理方式不同，标准代理方式是客户使用代理访问多个外部Web服务器，而反向代理则是多个客户使用它访问内部Web服务器。
服务连接池：上游连接池会建立与下游服务多个连接，每次请求会“随机”选取连接来访问下游服务。
负载均衡的意义
在互联网场景下，随着访问量的逐年提升，原先的单台服务或者单集群模式已经远不能满足需求，这时候就需要横向扩展多台服务或者多个集群来分摊压力，达到提升系统吞吐的能力，负载均衡提供了多种算法策略来满足不同的业务负载需求，解决了性能、单点故障（高可用）和扩展性（水平伸缩）等问题。
负载均衡是一种重要的网络技术，通过将工作任务均匀地分布到多个操作单元上执行，提高了系统的处理能力和可靠性，在选择负载均衡策略时，需要根据实际应用场景、服务器性能、网络状况等因素进行综合考虑，以达到最佳的负载均衡效果。
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