公有云服务架构与运维（基于阿里云）电子教案8 负载均衡SLB与应用高可用

教师备课纸教师备课纸课题负载均衡SLB与应用高可用课型理实一体授课班级授课时数2教学目标1.知识目标：•了解阿里云负载均衡SLB的主要类型（CLB/ALB/NLB）及其适用场景。•掌握监听、后端服务器、健康检查等核心概念。2.技能目标：•能创建一个经典负载均衡（CLB）实例。•能为CLB配置TCP或HTTP监听规则。•能将多台ECS实例添加为后端服务器，并验证负载分担效果。3.素质目标：•培养高可用架构设计思维，理解单点故障的危害及SLB的容灾价值。•树立性能与成本平衡的意识。教学重点•CLB实例的创建与监听规则配置。•将多台ECS挂载到CLB后端，实现流量分发。教学难点•理解健康检查机制的工作原理及其对服务可用性的影响。•区分四层（TCP）负载均衡与七层（HTTP）负载均衡的应用场景。学情分析学生已掌握ECS和VPC知识，但对“负载均衡”这一抽象概念缺乏直观感受。教学需通过对比“单台服务器”与“多台服务器+SLB”的访问效果，使其理解SLB的价值。教学效果•学生成功创建了CLB实例，并配置了HTTP80端口监听。•学生将两台已部署Nginx欢迎页的ECS挂载为后端服务器。•学生通过反复刷新CLB的公网IP，观察到页面响应来自不同ECS，验证了负载分担。教后记通过直观的“Server-1/Server-2”切换演示，学生对负载均衡的效果印象深刻，课堂氛围活跃。主要挑战在于部分学生未提前准备好两台同VPC的ECS，导致实训进度延迟。下次课前需明确强调此准备工作，并提供检查清单。一、情境导入与任务驱动（10分钟）故障演示：假设我们的网站只有一台ECS服务器，如果这台服务器宕机了，会发生什么？（网站完全无法访问）引出SLB：负载均衡SLB（ServerLoadBalancer）就像一个“智能调度员”，它把用户请求分发给后端多台健康的服务器。即使其中一台挂了，网站依然可以正常访问！明确任务：今天我们将用SLB为我们的Web应用构建第一道高可用防线。二、核心概念精讲（20分钟）SLB类型简介：CLB(ClassicLoadBalancer)：四层（TCP/UDP）负载均衡，性能高，适用于游戏、物联网等协议。ALB(ApplicationLoadBalancer)：七层（HTTP/HTTPS）负载均衡，功能丰富（如基于域名/URL转发），适用于Web应用。NLB(NetworkLoadBalancer)：超高性能四层负载均衡，适用于超大并发场景。本次实训聚焦CLB：因其配置简单，是入门的最佳选择。核心组件：监听（Listener）：定义SLB监听的协议和端口（如HTTP:80,TCP:22）。后端服务器（BackendServer）：处理真实业务的ECS实例。健康检查（HealthCheck）：SLB定期探测后端ECS是否健康，自动隔离故障实例。三、技能实训（50分钟）任务：为Web应用搭建高可用入口准备后端ECS（15分钟）：前提：确保已有两台位于同一VPC和可用区的ECS实例。环境：两台ECS上均已安装Nginx，并能通过各自公网IP看到默认欢迎页。（可选）个性化：在ECS1的欢迎页上加“Server-1”，ECS2上加“Server-2”，便于区分。创建与配置CLB（25分钟）：创建实例：进入SLB控制台→“负载均衡”→“创建负载均衡”。地域/可用区：与后端ECS一致。实例类型：CLB。网络类型：专有网络，选择对应的VPC。计费模式：按量付费。配置监听：协议：HTTP监听端口：80后端协议端口：80健康检查：保持默认（路径/，端口80）。添加后端服务器与验证（10分钟）：添加服务器：在CLB实例详情页，点击“添加后端服务器”，选择准备好的两台ECS，权重均设为100。获取SLB公网IP：在实例详情页找到分配的公网IP。验证高可用：在浏览器中反复访问http://<SLB公网IP>。观察页面内容是否在“Server-1”和“Server-2”之间切换，证明流量被分发。（可选）手动停止一台ECS，再次刷新，应始终由健康的那台提供服务。四、总结评价与拓展延伸（10分钟）成果验收：检查学生CLB实例是否创建成功，监听是否配置正确。验证学生能否通过SLBIP看到后端ECS的欢迎页，并观察到负载分担现象。知识梳理：SLB=流量调度员：防止单点故障，提升应用可用性。健康检查=自动哨兵：实时监控后端，自动剔除病猫。CLBvsALB：四层看IP