负载均衡

高可用和高性能不能总是局限于该业务的复杂度来设计，还需要提高一层来看待：网络层的负载均衡。

负载均衡：DNS，CDN，服务器，多机房，多中心

DNS

DNS 缓存的时间比较长，即使将某台业务机器从 DNS 服务器上删除，由于缓存的原因，还是有很多用户会继续访问已经被删除的机器。DNS 不够灵活。

DNS 不能感知后端服务器的状态，只能根据配置策略进行负载均衡，无法做到更加灵活的负载均衡策略。比如说某台机器的配置比其他机器要好很多，理论上来说应该多分配一些请求给它，但 DNS 无法做到这一点。

HTTP-DNS

HTTP-DNS 的优缺点有：
灵活：HTTP-DNS 可以根据业务需求灵活的设置各种策略。
可控：HTTP-DNS 是自己开发的系统，IP 更新、策略更新等无需依赖外部服务商。
及时：HTTP-DNS 不受传统 DNS 缓存的影响，可以非常快地更新数据、隔离故障。
开发成本高：没有通用的解决方案，需要自己开发。
侵入性：需要 App 基于 HTTP-DNS 进行改造。

Nginx 、LVS 、F5DNS

Nginx 、LVS 、F5DNS 用于实现地理级别的负载均衡，而 Nginx、LVS、F5 用于同一地点内机器级别的负载均衡。其中 Nginx 是软件的 7 层负载均衡，LVS 是内核的 4 层负载均衡，F5 是硬件的 4 层负载均衡。

软件和硬件的区别就在于性能，硬件远远高于软件，Ngxin 的性能是万级，一般的 Linux 服务器上装个 Nginx 大概能到 5 万 / 秒；LVS 的性能是十万级，没有具体测试过，据说可达到 80 万 / 秒；F5 性能是百万级，从 200 万 / 秒到 800 万 / 秒都有。硬件虽然性能高，但是单台硬件的成本也很高，一台最便宜的 F5 都是几十万，但是如果按照同等请求量级来计算成本的话，实际上硬件负载均衡设备可能会更便宜，例如假设每秒处理 100 万请求，用一台 F5 就够了，但用 Nginx，可能要 20 台，这样折算下来用 F5 的成本反而低。因此通常情况下，如果性能要求不高，可以用软件负载均衡；如果性能要求很高，推荐用硬件负载均衡。

4 层和 7 层的区别就在于协议和灵活性。Nginx 支持 HTTP、E-mail 协议，而 LVS 和 F5 是 4 层负载均衡，和协议无关，几乎所有应用都可以做，例如聊天、数据库等。目前很多云服务商都已经提供了负载均衡的产品，例如阿里云的 SLB、UCloud 的 ULB 等，中小公司直接购买即可。

CDN

CDN 是为了解决用户网络访问时的“最后一公里”效应，本质上是一种“以空间换时间”的加速策略，即将内容缓存在离用户最近的地方，用户访问的是缓存的内容，而不是站点实时的内容。

多机房

主要目的是容灾
同城多机房
跨城多机房
跨国多机房

多中心

多中心必须以多机房为前提，但从设计的角度来看，多中心相比多机房是本质上的飞越，难度也高出一个等级。

多中心设计的关键就在于“数据一致性”和“数据事务性”如何保证，这两个难点都和业务紧密相关，目前没有很成熟的且通用的解决方案，需要基于业务的特性进行详细的分析和设计。以淘宝为例，淘宝对外宣称自己是多中心的，但是在实际设计过程中，商品浏览的多中心方案、订单的多中心方案、支付的多中心方案都需要独立设计和实现。

所谓的多中心，就是将用户分配在不同地域不同机房，跨地区的数据的一致性和事务性并没有实现。