阿里云负载均衡(SLB)的高可用性设计旨在确保服务即使在组件故障或维护期间也能持续可用。SLB的高可用性可以从以下几个层次来理解:
1. 单SLB实例的高可用性
- 主备可用区:在支持主备可用区的地区创建SLB实例,实现跨机房容灾。当主可用区不可用时,系统会在短时间内(通常为30秒内)自动切换到备用可用区。一旦主可用区恢复,系统会再次切换回主可用区。
2. 多SLB实例的高可用性
- 多地域部署:在不同地域部署多个SLB实例和后端ECS实例,然后使用云解析DNS对访问进行调度。这种方式可以进一步提高系统的可用性和容灾能力。
- 跨可用区部署:在一个地区的多个可用区内部署SLB实例和后端ECS实例。通过这种方式,即使某个可用区发生故障,其他可用区的SLB实例仍然可以继续提供服务。
3. 后端ECS实例的高可用性
- 健康检查:SLB通过健康检查机制自动判断后端ECS实例的可用性。如果发现某个ECS实例异常,SLB会自动将请求重定向到其他健康的ECS实例,确保服务不中断。
- 自动恢复:当异常的ECS实例恢复正常后,SLB会自动将其重新纳入负载均衡服务中。
4. SLB集群的高可用性
- 集群部署:SLB实例采用集群部署方式,实现会话同步。这意味着即使集群中的一台机器出现问题,其他机器仍然可以接管会话,确保服务的连续性。
- 四层负载均衡:通过LVS(Linux Virtual Server)+Keepalived方式实现,LVS集群内的每一台LVS机器通过组播将会话同步到其他LVS机器。
- 七层负载均衡:通过Tengine(基于Nginx优化)实现,LVS集群对Tengine集群进行健康检查,将故障机器剔除。
5. 高性能与高可用技术实践
- 高性能转发:SLB从内核转发模式改为用户态转发模式,利用硬件特性(如CPU并行化、NUMA特性等)提升性能。
- 会话保持:SLB支持会话保持策略,如基于Cookie或源IP地址的会话保持,确保用户的连续请求被路由到同一台服务器。
- SSL/TLS卸载:SLB可以在接收到请求时终止SSL/TLS加密,减轻后端服务器的负担,提高整体性能。
6. 安全与防护
- DDoS防护:通过建立专门的应急响应团队、加强网络安全培训、制定详细的应急预案、实施网络流量监控、配置防火墙和入侵检测系统、与ISP和云服务提供商合作、使用专业的DDoS防护服务等方式,提高对DDoS攻击的防御能力。
通过以上多层次的设计,阿里云SLB确保了高可用性和高性能,为用户提供稳定可靠的服务。