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Para balanceamento de carga da web, existem várias soluções, opensource e pagas, eu pessoalmente usei balanceadores de carga cisco (CSM e ACE) e F5 e gosto deles (mas essas soluções podem ficar caras). Existem vários para opensource, um que vem à mente é o link
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Para o balanceamento de carga do mysql, você pode examinar o mestre para dominar a replicação para o msyql. Veja: link . O que eu fiz no passado para um projeto, eu tinha 3 servidores web serverfarm atrás de grande IP (F5) e todos eles conversaram com um servidor mysql. E eu tinha exatamente a mesma configuração em um site diferente, e os dois servidores mysql tinham master para dominar a replicação. Assim, os usuários usariam todos os servidores da web e servidores de banco de dados e, se um dos servidores de banco de dados, fosse desativado, o Web farm nesse site seria desativado e os usuários só usariam o outro site. (Failover e monitoramento de DNS para monitoramento e failover de vários sites). Você pode usar o balanceador de carga global se tiver o orçamento para ficar mais granular.