AWS 弹性负载均衡器和弹性伸缩相关知识点。

垂直扩展、水平扩展和弹性伸缩

一、垂直扩展 (Vertical Scaling) (Scale Up) 和水平扩展 (Horizontal Scailng) (Scale Out)

二、弹性伸缩 (Auto Sacling)

Amazon EC2 Auto Scaling

一、Amazon EC2 Auto Scaling 基本概念

• ⭐ Auto Scaling 组始终在单一 VPC 内，不能跨 VPC（同样不能跨 区域）
• Auto Scaling 组会在多个可用区平均地分配资源

二、配置 EC2 Auto Sacling 组 (ASG)

• 配置流程：
  1. 启动模板 (launch template) 或 启动配置 (launch configuration)。

     启动配置 (launch configuration) 可以指定的属性较少，逐渐被取代。

  2. 配置购买选项。

     例如 Spot 还是按需实例。

  3. 配置 VPC 和 子网。
  4. 附加 负载均衡器。
  5. 配置运行状况检查。

     EC2 状况检查 和 ELB 状况检查。

  6. 定义组的大小和扩展策略。

三、Auto Sacling 状况检查

四、Auto Sacling 监控

五、其他缩放相关的配置

负载均衡器与高可用

一、负载均衡器与高可用的样例

• 实例可以位于多个 可用区 中

二、容错性 (Fault tolerance)

三、高可用和容错性

• 同时使用 Auto Sacling 和 负载均衡器 来确保容量

弹性负载均衡器 (ELB) 类型

一、弹性负载均衡器 (ELB) 类型基本概念

• ⭐ ALB (Application Load Balancer) 工作在 OSI 的第 7 层（应用层），通过请求内容（路径、HOST 和查询字符串等）做出路由决策；HTTP、HTTPS 协议。
• ⭐ NLB (Network Load Balancer) 工作在 OSI 的第 4 层（传输层），主要通过 IP 协议数据做出路由决策；适用于超高性能、极低延迟和大规模 TLS 卸载的使用场景；TCP、UDP、TLS 和 TCP_UDP 协议。
• CLB (Classic Load Balancer) 是上一代的负载均衡器，基本不会是正确答案。
• ⭐ GLB (GWLB, Gateway Load Balancer) 工作在 OSI 的第 3 层（网络层），将进入流量转发到监听规则中指定的目标组；适用于虚拟设备前端，如防火墙、入侵检测、防御系统和深度数据包检测系统等；监听所有端口的所有数据包；与虚拟设备使用 Geneve 协议，6081 端口交换流量。

OSI 模型：

二、ALB 和 NLB 的区别

三、ELB 使用场景

使用 ALB 和 NLB 进行路由

一、应用程序负载均衡器 (ALB)

二、网络负载均衡器 (NLB)

侦听器 (Listener) 和目标组 (Target groups)

一、侦听器基本概念

二、目标组基本概念

• ⭐ 目标组与 ASG 绑定，负载均衡器通过将请求路由到目标组来使其真正到达 ASG 中的实例

EC2 Auto Scaling 扩展策略

一、目标跟踪扩展策略 (Target tracking scaling policies)

• 是动态扩展策略

二、简单扩展策略 (Simple scaling policies)

• 是动态扩展策略

三、步进扩展策略 (Step scaling policies)

• 是动态扩展策略

四、计划扩展策略 (Scheduled scaling policies)

• ⚠ 不是动态扩展策略

五、预测性扩展策略 (Predictive scaling policies)

• 预测性扩展的工作原理是分析历史负载数据，以检测流量中的每日或每周模式。它使用这些信息来预测未来的容量需求。

跨区域（可用区）负载均衡 (cross-zone load balancing)

一、跨区域负载均衡基本概念

• ⭐ 应用程序负载均衡器 (ALB) 会始终启用跨区域负载均衡
• 网络负载均衡器 (NLB) 和 网关负载均衡器 (GLB) 的跨区域负载均衡默认是关闭的，但是支持手动开启

二、禁用跨区域负载均衡

• ⚠ 流量分配不均匀

三、启用跨区域负载均衡

• 流量分配均匀

会话状态和粘性会话 (Sticky Sessions)

一、存储会话状态

• 将用户认证信息存储在 DynamoDB 或 ElastiCache 中而非可能会被停止的 EC2 实例中

二、粘性会话 (Sticky Sessions)

• 客户端在 Cookie 的整个生命周期内绑定到特定的实例

ELB 的安全侦听器

一、SSL/TLS 终止 (SSL/TLS Termination)

• ALB 转发的是请求，不仅需要在 ALB 上配置 SSL 证书加密和客户端的通信，还需要在 EC2 实例上配置 SSL 证书来加密 ALB 到 EC2 的通信
• NLB 转发的是流量，在 EC2 上配置 SSL 证书后不用在 NLB 上再次配置

SSL 终止是在服务器或特定设备上进行的，该设备接收传入的 SSL/TLS 连接并对流量进行解密。

Auto Scaling 和负载均衡器架构场景