隨著在線用戶的急劇增長，企業無法承受服務器過載。網絡運行緩慢、故障可能會對您的業務服務產生負面影響，導致終端用戶體驗不佳。為了解決這個問題，你可以結合CDN服務和負載均衡技術，降低延遲，輕松分配流量，并順暢運行整個作。

CDN和負載均衡器在云原生應用分發方面都非常有效。他們承擔起確保終端用戶與應用之間順暢作的重要角色。CDN和負載均衡器結合使用時，可以更高效地傳遞內容，并更快地實現理想結果。CDN通過向最近的服務器提供信息，高效地降低延遲，而負載均衡則將流量均勻分配到不同服務器，使某一服務器無負載。在接下來的文章中，我們將討論CDN和負載均衡的工作原理

內容分發網絡的運作

內容分發網絡（CDN），顧名思義，是一個跨多個地理位置的服務器網絡。此類網絡的目的是從離終端用戶最近的服務器快速向用戶傳遞數據。內容分發網絡的工作原理基于這樣一個事實：當終端用戶試圖從距離其位置較遠的服務器訪問數據時，有時可能會經歷傳輸延遲或時間延遲。這是因為每次請求發送到服務器時，它必須經過多跳才能到達目的地。例如，如果德克薩斯州的用戶試圖訪問華盛頓特區的服務器，數據必須沿長距離傳輸。

在CDN下，主服務器連接到分布在多個地理區域的服務器網絡。數據會被復制到所有服務器，因此當用戶嘗試訪問數據時，數據會被引導到最近的服務器。存儲在主服務器上的數據會不斷復制到所有CDN服務器，確保響應更快，并在數據丟失時實現復制。內容分發網絡在需要快速數據流時非常有用。

以下是CDN用于智能內容傳遞的一些技術

路徑映射

將路徑映射到后端內容服務器（上游服務器）稱為路徑映射。路徑映射是一種方法，將URL部分映射到后端服務器（在反向代理場景中通常稱為上游服務器）獲取數據。讓我們用一個例子更好地理解這一點

例如：

CDN主機 - www.domain.com/client

其中起始代理路徑為“/”，源IP地址為12.34.56.78。借助路徑映射，我們可以映射 https://www.domain.com/client 并拉取托管在12.34.56.78的不同起點的數據。借助路徑映射，多個起點可以使用（也實現負載均衡）與不同的起始服務器。

別名

別名允許你創建通用子域名，比如 demo.yourdomain.com，即使你指向不同的 URL，也能保留相同的 URL。例如，如果你網站的域名是 sample.net，你可以為同一網站注冊另一個域名——sample.com，并讓它指向 sample.net 的位置。

什么是負載均衡？

負載均衡是一種將入站流量分散到多個服務器，從而減輕某一服務器負載的技術。當數百名用戶同時請求訪問數據時，任何一臺服務器很難跟上并持續以最佳速度持續提供高質量的視頻、照片、文本、應用數據等。這會導致速度緩慢和延遲，可能直接影響你的業務。利用負載均衡，你可以將網絡流量重定向到服務器池中的特定服務器，幫助防止任何一臺服務器承擔過多負載，最終優化網絡可用性和響應速度。

你可以部署多種負載均衡技術來平衡網頁服務器。Web服務器可以是硬件或軟件。硬件負載均衡器，有些配備專有硬件和軟件。軟件負載均衡器可以在你的服務器上安裝。

負載均衡器的工作原理

步驟1：負載均衡器通常是運行在所有客戶端連接的服務器上發出請求的軟件代碼。負載均衡器接受客戶端請求并執行后續作。

步驟2：負載均衡器識別可用的后端服務器、當前負載及額外的請求處理能力。在這里，負載均衡器使用多種負載均衡技術之一來處理請求。

步驟3：一旦負載均衡器識別出特定的后端服務器，它將請求傳給所需的服務器進行處理。后端服務器處理請求并將信息傳遞給負載均衡器。

步驟4：一旦請求被處理并到達負載均衡器，它會將處理中的信息傳遞給客戶端。

整個過程以極低的處理時間高效完成，最終用戶從未察覺后臺發生了什么，從而為用戶提供最佳體驗。

以下是我們用于負載均衡的三種技術

循環賽

當集群中連接多臺服務器時，請求會依次發送給各服務器。連接的服務器只分配一個域名。每臺服務器都被分配到一個獨特的IP地址。DNS包含了與域名關聯的所有IP地址列表。當域名請求被負載均衡器觸發時，負載均衡器會按順序向服務器集群發送請求。

最小連接

服務器同時處理多個網絡連接。在這種負載均衡方法中，負載均衡器將HTTP請求轉發到集群中連接最少的服務器。這是通過計算每個服務器的計算能力和負載來確定的。

IP哈希

在這種負載均衡中，IP地址是轉發請求的決定因素。借助算法，負載均衡器利用源IP和目的IP地址生成唯一的哈希密鑰。該密鑰用于建立客戶端與服務器之間的唯一連接。如果用戶斷開連接，用戶可以使用密鑰重新連接服務器上的同一會話。通常用于用戶在突然斷開連接后需要連接同一會話時。

負載均衡的應用

提升可擴展性

流量突然激增時，服務器將面臨處理過多流量的困難，最終可能崩潰。負載均衡可以將流量重定向到多個服務器之間，并以更簡單的方式輕松管理不斷增長的流量。

停機時間減少

負載均衡技術允許你將任何服務器下線進行維護，服務器離線期間可以將流量引導到其他資源，且不會停機。這樣你可以減少停機時間，保持正常運行時間，并提升性能。

故障減少

在硬件/軟件故障導致服務器離線時，負載均衡器能及時檢測故障，并通過將資源重新分配到未受影響的其他區域來繞過檢測到的故障，從而減少干擾。

冗余

通過實現負載均衡，你可以實現冗余。當網頁流量發送到兩個或多個網絡服務器且其中一臺服務器故障時，負載均衡器會自動將流量轉移到其他正常運行的服務器。使用負載均衡器，你可以維護多臺服務器，并且可以確保即使硬件故障，服務器仍能始終在線處理站點流量。