高效能伺服器負載平衡的一個可行方案

面試官總愛問一些負載平衡的問題，不知道是他們真的遇到了還是自己意淫的。我只想說，在你否定別人的想法時，是否是真的認真考慮過別人的想法是不是比你的好。

大概意思就是說多個使用者請求服務，伺服器是一個叢集，在客戶與伺服器之間加了一層負載平衡，使得每個使用者能夠正常請求服務，而且負載平衡機構可以把使用者的請求分到一個合適的伺服器上。這樣就能夠使伺服器能夠達到最佳的工作狀態。

不過對於這種問題，大多數人給出的解決方案都是基於socket和Epool的，但是這種方案下，一台機器也就處理200-300Mbps的流量的負載。下面給出另一個解決方案。基於網路資料包捕獲的解決方案。

平台：Linux + 曙光零拷貝網卡

曙光零拷貝推出了千兆網卡和萬兆網卡，說白了就是捕包速度為1000Mbps和10000Mbps。

 _______         _________                ________|       |       |         |              |        ||Clients| ----->|Balancer |------------->|Servers ||_______|       |_________|              |________|

可以通過修改資料包來進行負載平衡。例如Client請求Balancer，Balancer根據多個Server的情況，選擇一個合適Server進行處理，之後把這個資料包的目的IP改成選定的Server的IP，目的MAC改成Server的MAC，源MAC改成Balancer自身的MAC。那麼可以再通過網卡把修改過的包發出去。這個包就會被相應的Server處理。Server返回來的資料包，我們把其源IP改成Balancer的IP，源MAC改成Balancer的MAC，目的MAC改成用戶端的MAC，之後通過網卡發送出去。這樣就實現了Balancer的準系統。需要注意的是，我們必須維護一個Client-Server的對應關係。這個對應關係很容易維護，而且能夠做到非常高效。並且修改資料包的MAC和IP簡直是不用什麼開銷。

現在看一下這個方案相比前面的方案的優點。

因為Balancer雙向收發包，那麼處理的峰值流量需打個對摺。如果使用10000Mbps的網卡，那麼能雙向處理5000Mbps。(能捕獲10000Mbps流量的網卡並不是我瞎說的，我們當年用這個網卡處理過7Gb/s的流量，因為我們實在是擷取不到更大的流量了。)也就是說這樣一個Balancer敵得過socket方式的20個Balancer。再進一步算個帳，如果原來有100個Balancer，那麼現在只需要5個Balancer，那麼那省下的95台伺服器是一筆不小的開銷，但是還省下了95台伺服器的電費，維護費。