我们在浏览网页及使用 APP 时，体验能够流畅，响应迅速，网络负载均衡是保证加载速度的重点之一。对于大流量的网站和云服务来说，NLB是其稳定运行的关键。那么什么是网络负载均衡（NLB）？



一、什么是网络负载均衡NLB

网络负载均衡（Network Load Balancing，简称NLB）是一种分布式计算技术，用于在多台服务器之间分发网络流量，以确保每台服务器都不会因为突然的访问峰值而过载。当客户端请求达到一个量时，它会根据预定义的算法将请求分发到服务器集群中的一个可用服务器上。这样不会影响到用户的访问速度。

通俗易懂的讲，NLB 就像是一名交通指挥员，当大量车辆涌入一个十字路口时，指挥员会根据各条道路的实际情况，将车流进行合理的分流，确保每条道路都能够畅通无阻。

二、网络负载均衡的工作原理

1、流量接入

一般所有的网络请求（如用户浏览某个网站的请求）首先会被发送到负载均衡器。这个负载均衡器可以是一个物理设备，也可以是一种软件解决方案，如在云计算环境中常见的虚拟负载均衡器。

2、流量分析

当请求到达负载均衡器时，负载均衡器会根据预先定义的规则或策略，如轮询、权重或实时的服务器负载，来决定将请求转发到哪台后端服务器。这些规则可以基于多种参数，例如请求的 IP 地址、目标端口、URL 等。

3、健康检查

大多数负载均衡器都具有“健康检查”功能。这意味着它们会定期检查后端服务器的健康状况，例如是否响应心跳检查或其他指定的健康标准。如果某台服务器被判定为“不健康”，负载均衡器会停止向其发送新的请求，直到该服务器恢复正常。

4、持久化和会话关联

对于某些应用，如电子商务网站，用户与服务器之间可能会有多个连续的交互过程。为了确保用户获得一致的体验，负载均衡器可能需要确保来自同一用户的所有请求都被发送到同一台服务器。这种保持会话或用户状态的过程通常称为“持久化”。

5、SSL终止

在某些设置中，负载均衡器也可能处理 SSL/TLS 握手，这称为 SSL 终止。这意味着用户与负载均衡器之间的通信是加密的，但从负载均衡器到后端服务器的通信可能是未加密的。这样可以减轻后端服务器的计算负担，因为加解密操作通常需要大量的计算资源。

6、负载均衡算法

根据不同的需求和环境，负载均衡器可能使用多种算法来决定如何分配流量：

① 轮询：每台服务器按顺序接收一个请求。
② 权重：某些服务器由于硬件性能更好或其他原因可能被分配更多的请求。
③ 最少连接：将新请求发送到当前连接数最少的服务器。
④ IP哈希：根据客户端或源 IP 地址来决定将流量发送到哪台服务器，确保某个特定用户的请求始终被路由到同一台服务器。

通过以上机制和策略，NLB 确保了网络流量在多个服务器之间得到合理分配，优化了资源使用，提高了应用程序的响应速度和总体可靠性。



三、网络负载均衡的应用场景

1、物联网业务入口

在智能家居、智能停车、视频监控、车联网等业务场景中，NLB 作为业务入口可以同时处理海量并发连接，同时提供 TCPSSL 卸载、连接限速等能力保障物联网业务安全稳定运行。

2、互联网云上业务入口

NLB 作为互联网流量入口，单实例提供超高的四层处理能力，同时可以基于业务变化自动弹性伸缩，业务波动时无需手工干预，降低了运维管理成本。

3、混合云业务入口

NLB 支持挂载本地 IDC（Internet Data Center）服务器，可以搭配云企业网等产品将云上请求转发至线下服务器处理，轻松实现线下 IDC 与云上服务互通。