TCP接入层的负载均衡、高可用、扩展性架构

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一、web-server的负载均衡

互联网架构中，web-server接入一般使用nginx来做反向代理，实施负载均衡。整个架构分三层：

  • 上游调用层，一般是browser或者APP
  • 中间反向代理层，nginx
  • 下游真实接入集群，web-server，常见web-server的有tomcat，apache

 

整个访问过程为：

  • browser向daojia.com发起请求
  • DNS服务器将daojia.com解析为外网IP(1.2.3.4)
  • browser通过外网IP(1.2.3.4)访问nginx
  • nginx实施负载均衡策略，常见策略有轮询，随机，IP-hash等
  • nginx将请求转发给内网IP(192.168.0.1)的web-server

 

由于http短连接，以及web应用无状态的特性，理论上任何一个http请求落在任意一台web-server都应该得到正常处理（如果必须落在一台，说明架构不合理，不能水平扩展）。

 

问题来了，tcp是有状态的连接，客户端和服务端一旦建立连接，一个client发起的请求必须落在同一台tcp-server上，此时如何做负载均衡，如何保证水平扩展呢？

 

二、单机法tcp-server

单个tcp-server显然是可以保证请求一致性：

  • client向tcp.daojia.com发起tcp请求
  • DNS服务器将tcp.daojia.com解析为外网IP(1.2.3.4)
  • client通过外网IP(1.2.3.4)向tcp-server发起请求

 

方案的缺点？

无法保证高可用。

 

三、集群法tcp-server

通过搭建tcp-server集群来保证高可用，客户端来实现负载均衡：

  • client内配置有tcp1/tcp2/tcp3.daojia.com三个tcp-server的外网IP
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