面试常问：四层与七层负载均衡有啥区别？

Original 陈树义树哥聊编程

大家好，我是树义。

学过计算机网络的同学都知道，我们工作、生活所使用的互联网，其实是通过一个网络模型来进行数据传输的，这个网络模型叫做：OSI 模型（Open Systems Interconnection model）。

而我们常说的四层负载均衡与七层负载均衡，指的就是在这个 OSI 模型的哪一层进行请求转发。因此要弄懂这个问题，我么你需要先弄懂 OSI 模型。

OSI 模型

计算机网络 OSI 模型（Open Systems Interconnection model）是一种概念模型，它将电信或计算系统通信功能标准化，而不考虑其内部结构或技术。OSI 模型可以分为七层，如下图所示。

通过 OSI 七层模型，我们就可以将数据从计算机的软件，通过网线发送出去，最终被另一台电脑接收。

四层负载均衡，指的是工作在 OSI 的第四层，即传输层，其通过 IP + 端口的方式进行路由转发。其具体实现方式为：通过报文中的 IP 地址和端口，再加上负载均衡设备所采用的负载均衡算法，最终确定选择后端哪台下游服务器。

以 TCP 为例，客户端向负载均衡发送 SYN 请求建立第一次连接。通过配置的负载均衡算法选择一台后端服务器，并且将报文中的 IP 地址信息修改为后台服务器的 IP 地址信息，因此 TCP 三次握手连接是与后端服务器直接建立起来的。

常见的四层负载均衡设备有：F5、LVS 等。

七层负载均衡，指的是工作在 OSI 的第七层，即应用层，其一般是基于请求 URL 地址的方式进行代理转发。七层服务均衡在应用层选择服务器，只能先与负载均衡设备进行 TCP 连接，然后负载均衡设备再与后端服务器建立另外一条 TCP 连接通道。因此，七层设备在网络性能损耗会更多一些。

常见的七层负载均衡设备有：Nginx 等。

对比一下，它们之间主要的异同：

工作层级不同。四层负载均衡工作在传输层，七层负载均衡工作在应用层。
建立连接不同。四层负载均衡，客户端直接与后端服务器建立连接，七层负载均衡则作为中间用户与上下游建立连接。
效率不同。四层负载均衡相对效率较高，七层负载均衡效率较低。
灵活性方面。七层负载均衡可以做更多的改造，例如可以对流量进行清洗，避免 DDOS 攻击。而四层负载均衡，由于是客户端与后端服务器直连，负载均衡设备无法介入。

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