负载均衡技术：应对高并发访问的核心解决方案
一、单台服务器的性能瓶颈：无法应对大规模并发
性能上限明显：普通 PC 服务器的并发访问处理能力约为 1000 个，即使是高档专用服务器，也仅能支持 3000-5000 个并发访问。对于日均访问量数百万甚至数千万的大型网站，这种性能完全无法满足需求。
难以应对突发流量：网络请求具有突发性，重大事件（如热门新闻发布、大型活动）会导致访问量短时间内急剧飙升。例如，历史上 “克林顿弹劾书” 在线发布时，访问量激增导致多台服务器瘫痪，单台服务器的固定性能根本无法抵御此类流量冲击。
单点故障风险高：若业务依赖单台服务器，一旦其出现硬件故障或软件崩溃，整个服务将彻底中断，造成严重的用户流失和品牌损失。
二、简单分割方案的局限性：无法适应动态负载变化
按内容分割：将不同类型的页面分配给不同服务器（如一台负责新闻页面，另一台负责游戏页面）。但访问热点会动态变化（如某款游戏突然走红），固定分割会导致部分服务器过载，而其他服务器资源闲置。
按功能分割：将静态页面与动态页面（如 CGI、PHP 脚本）分别部署在不同服务器。但动态页面的负载波动大，且随着网站功能迭代，分割逻辑需频繁调整，增加管理复杂度。
本质缺陷：分割方案仅能进行 “大方向调整”，无法实时适配负载变化。当负载集中在某类页面时，仍会出现单台服务器过载的问题，且分割过细会导致资源浪费。
三、负载均衡技术：通过多服务器协同突破性能上限
1. 核心架构：对称式服务器集群
内容一致性保障：通过服务器同步更新（如定时数据同步）或共享存储（如分布式文件系统），确保各服务器提供的内容完全一致，用户无论访问哪台服务器，都能获得相同的体验。
无依赖协同工作：每台服务器无需其他节点辅助即可独立运行，避免了 “主从架构” 中主节点故障导致的整体瘫痪问题。
2. 负载分担机制：实现请求的智能分配
轮询算法：按顺序将请求依次分配给集群中的每台服务器，适用于各服务器性能相近的场景。
权重算法：根据服务器硬件配置（如 CPU 核心数、内存容量）分配权重，性能更强的服务器承担更多请求。
负载感知算法：实时监测各服务器的负载（如 CPU 使用率、内存占用、连接数），将新请求分配给负载较低的节点，动态平衡压力。
IP 哈希算法：根据用户 IP 地址的哈希值分配服务器，确保同一用户的请求始终指向同一节点，适用于需要会话保持的场景（如登录状态维持）。
3. 优势：性能与可靠性的双重提升
突破并发上限：通过多台服务器协同，集群的并发处理能力可线性扩展（如 10 台服务器可支持 10000-50000 个并发访问），轻松应对大规模流量。
抵御突发访问：当某台服务器因突发流量过载时，负载均衡器会自动将新请求导向其他节点，避免单点崩溃。
高可用性保障：负载均衡器可实时检测服务器状态，若某节点故障，立即将其从集群中剔除，请求自动切换至正常服务器，实现 “零感知故障转移”。
简化运维管理：无需频繁调整服务器分工，集群可通过统一的负载策略自适应流量变化，降低人工干预成本。
