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隨著互聯(lián)網(wǎng)的不斷發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)展，負(fù)載均衡技術(shù)逐漸成為網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中不可或缺的一環(huán)。Linux作為一種開源的操作系統(tǒng)，其負(fù)載均衡技術(shù)的應(yīng)用也越來越廣泛。本文將就Linux負(fù)載均衡的概念、原理、應(yīng)用和實現(xiàn)等方面進(jìn)行詳細(xì)解讀。
目前成都創(chuàng)新互聯(lián)公司已為成百上千家的企業(yè)提供了網(wǎng)站建設(shè)、域名、虛擬主機(jī)、網(wǎng)站托管維護(hù)、企業(yè)網(wǎng)站設(shè)計、贛縣網(wǎng)站維護(hù)等服務(wù)，公司將堅持客戶導(dǎo)向、應(yīng)用為本的策略，正道將秉承"和諧、參與、激情"的文化，與客戶和合作伙伴齊心協(xié)力一起成長，共同發(fā)展。
一、Linux負(fù)載均衡的概念
負(fù)載均衡（Load Balancing）是指將多個服務(wù)器組成一個服務(wù)器集群，通過分配每臺服務(wù)器不同的負(fù)載，使得每臺服務(wù)器處理相同的總負(fù)載。負(fù)載均衡通常是利用調(diào)度算法來對請求進(jìn)行分配，以達(dá)到讓每臺服務(wù)器都處于均衡負(fù)載運(yùn)行狀態(tài)的效果。Linux負(fù)載均衡的實現(xiàn)機(jī)制是在多臺服務(wù)器系統(tǒng)之間共享負(fù)載，將請求從一個服務(wù)器轉(zhuǎn)移到另一個服務(wù)器以避免單個服務(wù)器的過載。
二、Linux負(fù)載均衡的原理
Linux負(fù)載均衡的核心原理是利用多臺服務(wù)器處理相同的任務(wù)，通過負(fù)載均衡器將請求分配到不同的服務(wù)器以達(dá)到各服務(wù)器均衡負(fù)載的效果。通過利用調(diào)度算法對請求進(jìn)行分配，可以實現(xiàn)負(fù)載均衡的效果。
從技術(shù)實現(xiàn)的角度來看，Linux負(fù)載均衡通常采用三種主要的負(fù)載均衡機(jī)制：IP負(fù)載均衡、TCP負(fù)載均衡和HTTP負(fù)載均衡。其中IP負(fù)載均衡是指將所有客戶端請求轉(zhuǎn)發(fā)到不同的服務(wù)器上進(jìn)行處理，通過連接來進(jìn)行內(nèi)容分發(fā)。TCP負(fù)載均衡則是在IP負(fù)載均衡的基礎(chǔ)之上，進(jìn)一步實現(xiàn)了對TCP協(xié)議相關(guān)特性的支持，例如端口等。而HTTP負(fù)載均衡則是在TCP負(fù)載均衡的基礎(chǔ)之上實現(xiàn)了對HTTP協(xié)議相關(guān)的特性支持。
三、Linux負(fù)載均衡的應(yīng)用
Linux負(fù)載均衡通常應(yīng)用于大型互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)中，例如電子商務(wù)、在線游戲服務(wù)、大型網(wǎng)站、視頻聚合等。Linux負(fù)載均衡可幫助企業(yè)提高服務(wù)可用性、增加服務(wù)器系統(tǒng)的穩(wěn)定性、解決高并發(fā)訪問問題以及降低IT成本等方面具有顯著的優(yōu)勢。
在實際應(yīng)用中，Linux負(fù)載均衡通常通過以下方式進(jìn)行應(yīng)用：
1. 構(gòu)建服務(wù)器集群，建立負(fù)載均衡器，實現(xiàn)分流機(jī)制，提高系統(tǒng)可用性。
2. 在服務(wù)器間進(jìn)行Session共享，實現(xiàn)可持續(xù)運(yùn)行的應(yīng)用程序集群。
3. 利用負(fù)載均衡對網(wǎng)絡(luò)流量和吞吐量進(jìn)行監(jiān)控和管理，實現(xiàn)流量控制和服務(wù)質(zhì)量保障。
四、Linux負(fù)載均衡的實現(xiàn)
Linux負(fù)載均衡是由多層與多臺服務(wù)器協(xié)同工作而實現(xiàn)的，其中多層包括的概念有：客戶端、負(fù)載均衡器、Web服務(wù)器等。
在實現(xiàn)負(fù)載均衡時，需要選擇適合企業(yè)應(yīng)用的軟件和硬件設(shè)備，例如LVS（Linux Virtual Server）、HAproxy、Nginx等等。其中LVS作為一種完全開源的軟件，被廣泛應(yīng)用于大型互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)中。LVS支持IP負(fù)載均衡、IP隧道、NAT、IP隧道以及組播等等多種負(fù)載均衡方式。
Linux負(fù)載均衡技術(shù)是一種提高服務(wù)器負(fù)載處理能力和系統(tǒng)可用性的優(yōu)秀工具，對于企業(yè)和系統(tǒng)架構(gòu)師來說，使用Linux負(fù)載均衡可以實現(xiàn)更高效、可靠、安全的服務(wù)。
結(jié)語
本文通過對Linux負(fù)載均衡的概念、原理、應(yīng)用和實現(xiàn)等方面進(jìn)行詳細(xì)的解讀，希望能夠增強(qiáng)讀者對于Linux負(fù)載均衡技術(shù)的理解。隨著互聯(lián)網(wǎng)的不斷變化和發(fā)展，Linux負(fù)載均衡技術(shù)也不斷進(jìn)行升級和優(yōu)化，未來將會持續(xù)發(fā)揮更加重要的作用。
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非常多的df -h進(jìn)程沒有退出。于碼橋是手工kill掉這些 df -h進(jìn)程。cpu load恢復(fù)正常。
至于為什么會有這么多 df -h進(jìn)程，給出的解釋是：掛了NFS，之前沒有umount干遲祥猛凈，宴談所以有df -h進(jìn)程
先在主機(jī)上通過top、free、ps、iostat 等常用工具分析了下主機(jī)的CPU、內(nèi)存、IO使用情況，發(fā)現(xiàn)三者都不高。通過vmstat 1 查看的結(jié)果如下：
context switches
從vmstat的輸出結(jié)果來看，io項的block in 和block out 并不頻繁。而system項的每稱的中斷數(shù)（in)、每秒的上下文切換（cs）特別頻繁。這就造成load avaerage會特別高。大方向上的根因找到了，具體是哪個進(jìn)程如何頻繁的進(jìn)行中斷和上下文件的切換呢？
這里使用pidstat -w 1 （每秒刷新輸出上下文切換情況），輸出見下圖：
context switches
從上圖中可以看到有cswch(自愿的上下文切換)和nvcswch(非自愿的上下文切換)及對應(yīng)的命令， 出vsftpd占用的文件交換比較多。可以看到這里顯示的cs 值和總值還是有比較大的差距，由于主機(jī)上啟動了不止一個vsftpd進(jìn)程，而且pidstat 通過1秒刷新的時候并不會顯示所有，通過pidstat -w執(zhí)行幾次收集所有發(fā)現(xiàn)所有的vsftpd進(jìn)程占用的cs值疊加和vmstat里的比較相近了。
將結(jié)果通知業(yè)務(wù)人員后，和業(yè)務(wù)人員的猜測也一致，由于ftp使用的目錄結(jié)構(gòu)層次較深、文件數(shù)也比較多，業(yè)務(wù)在備份老的使用目錄并重新創(chuàng)建單層目錄后，觀察一段后，發(fā)滲扮迅現(xiàn)load average降下來了，穩(wěn)定在1以下。
當(dāng)然這里只是處理方法的一種，現(xiàn)網(wǎng)中有些程序不好進(jìn)行這樣的修改的，又不讓讓進(jìn)程在cpu之間頻繁切換的，也有通過設(shè)置固定運(yùn)行的CPU上進(jìn)行調(diào)優(yōu)的方法，如下兩個進(jìn)程運(yùn)行在0－7號cpu上：
# taskset -c -p 6389
pid 6389’s current affinity list: 0-7
# taskset -c -p 6580
pid 6580’s current affinity list: 0-7
可以通過taskset讓其固定在0－1號cpu上運(yùn)行：缺或
# taskset -c 0,1 -p 6389
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本文題目：Linux負(fù)載均衡及其詳細(xì)解讀(linuxloadaverage詳解)
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