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  • 2018-09-14 09:58:55

    前言

    物联网如今是一个大的趋势,但是概念还比较新颖。大家对这一块的技术积累也比较匮乏,借此前段时间摩拜单车出现了大规模瘫痪的现象。我们今天来讨论一下物联网项目的开发方式。

    关于tcp/ip 相关的知识点

    tcp三次握手,四次挥手
    http://blog.csdn.net/whuslei/article/details/6667471
    tcp Client/server 最大连接数
    http://blog.csdn.net/huangjin0507/article/details/52399957
    close_wait问题处理方案
    http://www.cnblogs.com/sunxucool/p/3449068.html

    socket通讯的单机瓶颈

    物联网的项目socket使用方式有两种:

    1. 短连接的socket请求
    2. 维持socket长连接的请求

    对于socket短链接来说就好比是http请求,请求服务器,服务器返回数据以后请求管道就关闭了,服务器与客户端的链接就释放了。但是对于socket长链接就不同了,当设备与服务器建立连接以后就要一直保持连接,或者说保持较长时间的链接,那么就会大量消耗服务器的资源。若存在大量的这样的请求以后服务器终究会受不了垮掉。通过对TcpClient/server最大连接数我们得知单机socket服务是存在最大链接数限制。尽管理论值很大,但还要考虑到实际服务器的内存/cpu/带宽等条件,我们不可能指望单机承载特别大的链接请求。

    该如何负载均衡socket长连接的请求

    提到负载均衡大家可能会想到很多负载均衡的框架,比如说比较出名的:nginx。但是悲催的是他是基于转发的方式,不能应用在socket长链接请求上。在这一块目前还没有特别优秀的处理框架,而且从技术角度来分析也不可能存在。那我们只能自己想办法了。

    socket分发服务架构图

    1、 设备请求分发服务器,分发服务器返回有效的socket服务器ip与port,然后断开连接。
    a) 设备与服务器建立连接。
    b) 服务器接收到连接请求后,立即将分配好的socket服务器ip与port信息响应给设备。
    c) 服务器主动断开socket连接。
    2、 设备得到ip与port以后,设备去连接socket服务器,然后与其进行协议通讯。
    a) 设备连接到socket服务器。
    b) socket服务器响应连接成功响应信息。
    c) 设备与socket服务器保持长链接通讯。

    *. 若设备未收到连接成功响应则再次尝试连接,若三次请求依旧没有成功建立连接,那么设备需要去请求分发服务器然后再重新上述操作。
    *. 当设备在异常情况下链接不上socket服务器时,依旧尝试三次若不能成功,则直接请求分发服务器,然后再重复上述操作。

    分发服务器处理业务

    我们来看一下分发服务器该处理的业务:

    
        @Override
        public void channelActive(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
    
            //todo 根据自己的负载情况获取相应的socket服务器信息
            String ip = "192.168.1.188:2030";
    
            SocketUtils.send(ctx,ip.getBytes());
            ctx.close();
        }
        
    

    *. ip的获取需要根据自己的业务来完成。

    总结

    我们通过这样的方式就可以轻松的解决大量设备与服务器通讯的问题,若后面有更多的设备请求只需添加更多的socket服务器即可。当然可能大家担心分发服务器受不了,其实这是多余的,因为分发服务器只做转发,而且完成处理以后就直接把链接给释放,并且当设备拿到socket服务器的ip地址以后就将不在访问分发服务器了,它的压力是可控的不会特别也不会频繁。

    关于distribute-netty: 该demo仅仅用于说明分发服务器的工作原理,具体的业务实现还需要根据自己的业务来完成。

    转自:https://my.oschina.net/oswl/blog/967828?from=singlemessage&isappinstalled=0

     

    对于分发服务器的设计还可以采用web服务方式,这样相对容易做成负载均衡。不过这个会增加前端设备成本,需要先采用http请求获取业务服务器ip、端口,再使用socket长连接方式连接业务服务器。

    更多相关内容
  • Web服务器的负载均衡(nginx)

    千次阅读 2022-01-07 20:28:19
    Web服务器的负载均衡(nginx)

    nginx



    一、nginx的安装(configure,make,make install)

    从官网安装
    nginx官网下载地址
    http://nginx.org/en/download.html
    在这里插入图片描述这里我们选择比较稳定的版本
    1.20
    复制连接下载

    wget http://nginx.org/download/nginx-1.20.2.tar.gz
    然后解压
    tar zxf nginx-1.20.2.tar.gz
    在这里插入图片描述在这里插入图片描述

    在这里插入图片描述在这里插入图片描述
    下面按一下c语言编辑器
    yum install gcc -y
    然后再执行刚刚没有运行成功的代码

    在这里插入图片描述再次编译

    在这里插入图片描述
    这里就检测通过了
    然后编译
    make
    make install
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述在这里插入图片描述

    不可以多次启用,否则端口会被占用

    二、nginx的配置(负载均衡)

    安装完nginx以后,开始进行个性化的配置
    首先找到主配置文件
    在这里插入图片描述在这里插入图片描述在这里插入图片描述配置完以后重启服务
    编译
    nginx -t
    编译没有问题就可以重启服务
    nginx -s reload

    去真机上测试效果
    先做个域名解析
    vim /etc/hosts
    在这里插入图片描述效果
    在这里插入图片描述iphash
    在这里插入图片描述iphash方式会让实验时主机的ip都访问到server2的地址
    在这里插入图片描述当设置server2 down以后,就会都访问server3
    在这里插入图片描述另外再down的位置可以更换成weight,就是权重。比如在实验中的102主机后缀上weight=2,那么测试时可以发现,server2响应与server3的响应比例刚好为2:1。

    扩充调度算法

    完成基本的配置以后,需要下载一些东西来扩充调度算法

    在这里插入图片描述解压
    unzip nginx-goodies-nginx-sticky-module-ng-08a395c66e42.zip
    解压以后首先清理一下刚刚实验的配置
    make clean

    之后与nginx的安装过程类似,依旧是分三步走
    ./configure
    make
    make install

    这里带上nginx的工具和新加上的一起完成第一步
    切换到解压后的文件路径中去
    cd nginx-1.20.2/
    然后选择自己需要的模块编译
    ./configure --with-http_ssl_module --with-http_stub_status_module --prefix=/usr/local/nginx --add-module=/root/nginx-goodies-nginx-sticky-module-ng-08a395c66e42
    这里可以做一个小优化
    在gcc文件中关掉debug,可以让编译出的文件更小
    vim auto/cc/gcc
    在这里插入图片描述然后可以做一下隐藏版本的操作,提高安全性。
    vim src/core/nginx.h
    在这里插入图片描述

    由于修改了参数重新configure一下,再make。
    那么先停掉服务
    nginx -s stop
    ./configure --with-http_ssl_module --with-http_stub_status_module --prefix=/usr/local/nginx --add-module=/root/nginx-goodies-nginx-sticky-module-ng-08a395c66e42
    make

    这次属于更新,不需要做make install。否则会将之前的覆盖

    然后我们可以先看看效果

    在这里插入图片描述可以看到此时文件已经很小了
    (之前是5.8M)
    然后将该文件粘到sbin下去,就完成了更新
    cp nginx /usr/local/nginx/sbin/

    然后就可以去修改主配置文件,实现基于cookie的认证
    cd /usr/local/nginx/conf/
    vim nginx.conf
    把上一个实验中书写iphash的地方更换为sticky
    在这里插入图片描述这时候就可以在浏览器上看到效果了
    打开浏览器www.westos.org
    请添加图片描述

    展开全文
  • Web请求中,申请服务,为了避免多个服务都集中运行在一个服务器山,于是有了负载均衡,本文撰写了随机算法和轮渡(顺序)算法 balance包 balance.go package balance // 负载均衡接口 type Balance interface{ ...
  • 负载均衡算法和常见实现方式。#负载均衡#、#硬负载#、#软负载#、#什么是负载均衡#、#负载均衡的概念#、#负载均衡的实现方式#

    本系列文章是把作者学习web中间件时候的实操记录分享出来,内容主要包括web中间件入门的一些理论概念知识、场景应用、程序部署,希望能够帮到一些初学者,少走一些弯路。

    负载均衡算法和常见实现方式

    #负载均衡#、#硬负载#、#软负载#、#什么是负载均衡#、#负载均衡的概念#、#负载均衡的实现方式#、#高可用#、#四层、七层负载均衡的区别#

    1.负载均衡的算法/策略

    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,如轮询法、加权轮询法等;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。

    (1)随机、加权随机

    随机(Random),是随机选择一台服务器来分配任务。它保证了请求的分散性达到了均衡的目的。同时它是没有状态的不需要维持上次的选择状态和均衡因子。但是随着任务量的增大,它的效果趋向轮询后也会具有轮询算法的部分缺点。
    加权随机,就是在随机算法的基础上,给每个服务增加一个权重,权重越大,概率越大。

    (2)轮询、加权轮询

    轮询(Round Robbin),就是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,他具有绝对均衡的优点,但是也正是因为绝对均衡它必须付出很大的代价,例如它无法保证分配任务的合理性,无法根据服务器承受能力来分配任务。存在慢的提供者累积请求问题,比如:第二台机器很慢,但没挂,当请求调到第二台时就卡在那,久而久之,所有请求都卡在调到第二台上。轮询法适合服务器群中各服务器的处理能力相同,且每笔业务处理量差异不大的场景。
    加权轮询(Weighted Round Robbin),解决了简单轮循调度算法的缺点,根据服务器各自处理能力为轮询中的每台服务器附加一定权重的算法。比如服务器1权重1,服务器2权重2,服务器3权重1,则各自的权重为1/4、1/4、3/4。

    (3)最小连接、加权最小连接

    最少连接(Least Connections),在多个服务器中,与处理连接数(会话数)最少的服务器进行通信的算法。即使在每台服务器处理能力各不相同,每笔业务处理量也不相同的情况下,也能够在一定程度上降低服务器的负载。
    加权最少连接(Weighted Least Connection),为最少连接算法中的每台服务器附加权重的算法,该算法事先为每台服务器分配处理连接的数量,并将客户端请求转至连接数最少的服务器上。

    (4)源地址哈希法

    源地址哈希的思想是获取客户端访问的IP地址值,通过哈希函数计算得到一个数值,用该数值对服务器列表的大小进行取模运算,得到的结果便是要访问的服务器的序号。保证了相同客户端IP地址将会被哈希到同一台后端服务器,直到后端服务器列表变更。根据此特性可以在服务消费者与服务提供者之间建立有状态的session会话。当某一服务提供者宕机时,原本发往该提供者的请求,基于虚拟节点,平摊到其它提供者,不会引起剧烈变动。

    2.负载均衡的实现/应用

    这部分讲解负载均衡实现的应用,列举了常见的应用场景和均衡器。

    PS:OSI模型共有七层,从下到上分别是物理层、数据链路层、网络层、运输层、会话层、表示层和应用层。

    任何的负载均衡技术都要想办法建立某种一对多的映射机制:一个请求的入口映射到多个处理请求的节点,从而实现分而治之(Divide and Conquer)。这种映射机制使得多个物理存在对外体现为一个虚拟的整体,对服务的请求者屏蔽了内部的结构。
    采用不同的机制建立映射关系,可以形成不同的负载均衡技术,常见的有DNS、硬件负载均衡(F5、深信服AD等)、LVS、Nginx、HAProxy等。

    (1)DNS域名解析负载均衡

    利用DNS解析到多个地址实现负载均衡。大型网站使用较多。一般大型网站喜欢使用DNS域名解析作为一级负载均衡,然后再在内部用其他手段做二级负载均衡。

    (2)四层负载均衡实现(硬件负载):

    F5、深信服AD:硬件负载均衡,功能和性能很好,但是成本很高。

    (3)四层负载均衡实现方式(软件负载):

    LVS:重量级的四层负载软件。
    Nginx:轻量级的四层负载软件,带缓存功能,正则表达式较灵活。(通过stream模块)
    HAProxy:模拟四层转发,较灵活。

    (4)七层负载均衡实现(软件负载):

    HAProxy:天生负载均衡技能,全面支持七层代理,会话保持,标记,路径转移。
    Nginx:只在http协议和mail协议上功能比较好,性能与HAProxy差不多。
    Apache:配置简单,但功能较差。

    总的来说,一般是LVS做4层负载;Nginx做7层负载(也能做4层负载,通过stream模块);HAProxy比较灵活,4层和7层负载均衡都能做。

    一般情况下采用F5/深信服AD/LVS + Nginx/HAProxy,最理想的负载均衡是DNS + F5/深信服AD + LVS +
    Nginx/HAProxy。

    在这里插入图片描述

    IT小胖豆:初学者踩坑之路及过程分享,希望能够帮到一些初学者,欢迎各位IT打工人,入坑讨论-_-

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  • Web Farm网络负载均衡

    2022-05-01 14:22:41
    实验案例 实验目的: 了解什么是WebFarm 负载均衡有什么作用 实验内容: 1. 安装网络负载均衡功能 2. 创建Windows网络负载均衡群集 3.测试NLB与WebFarm

    实验案例

    实验目的:

    1. 了解什么是Web Farm
    2. 负载均衡有什么作用

    实验内容:

    1. 安装网络负载均衡功能

    2. 创建Windows网络负载均衡群集

    3. 测试NLB与Web Farm

    一、实验目的和实验内容

      实验目的:

    1. 了解什么是Web Farm
    2. 负载均衡有什么作用

      实验内容:

    1. 安装网络负载均衡功能

    2. 创建Windows网络负载均衡群集

    3. 测试NLB与Web Farm

    二、实验结果(含程序、数据记录及分析和实验总结等,可附页)

    思路:将客户端、dns、web连接在vmnet10这张网卡上。Vmnet10的子网:192.168.100.0 。DNS:192.168.100.30  Web1 :192.168.168.100  Web2:192.168.100.20

    群集IP:192.168.100.80 。客户端用自己的本机当作客户端,不需配置ip地址,会自动分配,绑定dns。

    DNS的作用:静态IP,做定位,让其它DNS可以找到它,DNS服务器许配置正向查找区域,反向查找区域。正向查找区域:域名到IP。方向查找区域:IP到域名。

    思路:配置完准备工作,分别在Web1、Web2上安装网络负载均衡功能,在工具中打开网路负载管理器,新建群集:192.168.100.80.。群集模式选择多播。Web1群集中需安装两个端口web1和web2的IP,在web2上刷新。群集状态显示已聚合状态就完成啦。安装web服务器(IIS)实现web访问。在DNS服务器上安装dns服务器。正向、方向、注:主机名应和web1上域名保持一致。完成后在客户端IE上测试能否连接到Web Farm网站。

    本机当作客户端配置如下:不需要配置IP地址哦

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    Web1配置如下:

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    Web2配置如下

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    DNS配置如下:

     

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    一、安装网络负载均衡功能

    Web1安装负载均衡,实在功能里安装网络负载均衡

     

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    同时在web2上安装负载均衡

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    二、创建Windows网络负载均衡群集

    工具中打开网络负载均衡管理器添加群集

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    把群集添加进来

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    记住群集是192.168.100.80  一定要设置为多播!!

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    添加了一台之后将web2添加进来,右键---新建主机群集

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    添加第二台的时候会很慢,需要等一会

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    最后要看到web1和web2的负载均衡端口都是已聚合,在web2上只需要安装负载均衡,刷新就可以看到。

     

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    三、测试MLB与Web Farm

    在DNS服务器上安装DNS功能(正向,反向。),web1和web2上安装IIS功能。

    DNS配置如下:安装正向、反向。正向:域名到IP。方向:IP到域名。

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    Web1配置如下,注意检查IP地址有没有更新过来。

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    创建完之后在该文件夹下添加文档,更改为html格式。

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    在网站下添加默认文档

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    在自己主机上可以访问到啦

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    Web2和web1一样设置,关闭web1,可以发现我们能访问到的是web2的内容

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