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軟考網工之負載均衡詳解一

企業動態
由于目前現有網絡的各個核心部分隨著業務量的提高,訪問量和數據流量的快速增長,其處理能力和計算強度也相應地增大,使得單一的服務器設備根本無法承擔。在此情況下,如果扔掉現有設備去做大量的硬件升級,這樣將造成現有資源的浪費,而且如果再面臨下一次業務量的提升時,這又將導致再一次硬件升級的高額成本投入,甚至性能再卓越的設備也不能滿足當前業務量增長的需求。針對此情況而衍生出來的一種廉價有效透明的方法以擴展現有網絡設備和服務器的帶寬、增加吞吐量、加強網絡數據處理能力、提高網絡的靈活性和可用性的技術就是負載均..

負載均衡技術主要應用
1、DNS負載均衡 最早的負載均衡技術是通過DNS來實現的,在DNS中為多個地址配置同一個名字,因而查詢這個名字的客戶機將得到其中一個地址,從而使得不同的客戶訪問不同的服務器,達到負載均衡的目的。DNS負載均衡是一種簡單而有效的方法,但是它不能區分服務器的差異,也不能反映服務器的當前運行狀態。
2、代理服務器負載均衡 使用代理服務器,可以將請求轉發給內部的服務器,使用這種加速模式顯然可以提升靜態網頁的訪問速度。然而,也可以考慮這樣一種技術,使用代理服務器將請求均勻轉發給多臺服務器,從而達到負載均衡的目的。
3、地址轉換網關負載均衡 支持負載均衡的地址轉換網關,可以將一個外部IP地址映射為多個內部IP地址,對每次TCP連接請求動態使用其中一個內部地址,達到負載均衡的目的。
4、協議內部支持負載均衡 除了這三種負載均衡方式之外,有的協議內部支持與負載均衡相關的功能,例如HTTP協議中的重定向能力等,HTTP運行于TCP連接的最高層。
5、NAT負載均衡 NAT(Network Address Translation 網絡地址轉換)簡單地說就是將一個IP地址轉換為另一個IP地址,一般用于未經注冊的內部地址與合法的、已獲注冊的Internet IP地址間進行轉換。適用于解決Internet IP地址緊張、不想讓網絡外部知道內部網絡結構等的場合下。
6、反向代理負載均衡 普通代理方式是代理內部網絡用戶訪問internet上服務器的連接請求,客戶端必須指定代理服務器,并將本來要直接發送到internet上服務器的連接請求發送給代理服務器處理。反向代理(Reverse Proxy)方式是指以代理服務器來接受internet上的連接請求,然后將請求轉發給內部網絡上的服務器,并將從服務器上得到的結果返回給internet上請求連接的客戶端,此時代理服務器對外就表現為一個服務器。反向代理負載均衡技術是把將來自internet上的連接請求以反向代理的方式動態地轉發給內部網絡上的多臺服務器進行處理,從而達到負載均衡的目的。
7、混合型負載均衡 在有些大型網絡,由于多個服務器群內硬件設備、各自的規模、提供的服務等的差異,我們可以考慮給每個服務器群采用最合適的負載均衡方式,然后又在這多個服務器群間再一次負載均衡或群集起來以一個整體向外界提供服務(即把這多個服務器群當做一個新的服務器群),從而達到最佳的性能。我們將這種方式稱之為混合型負載均衡。此種方式有時也用于單臺均衡設備的性能不能滿足大量連接請求的情況下。

負載平衡       

 負載均衡是由多臺服務器以對稱的方式組成一個服務器集合,每臺服務器都具有等價的地位,都可以單獨對外提供服務而無須其他服務器的輔助。通過某種負載分擔技術,將外部發送來的請求均勻分配到對稱結構中的某一臺服務器上,而接收到請求的服務器獨立地回應客戶的請求。均衡負載能夠平均分配客戶請求到服務器列陣,籍此提供快速獲取重要數據,解決大量并發訪問服務問題。這種群集技術可以用最少的投資獲得接近于大型主機的性能。

網絡負載均衡的優點

第一,網絡負載均衡能將傳入的請求傳播到多達32臺服務器上,即可以使用最多32臺服務器共同分擔對外的網絡請求服務。網絡負載均衡技術保證即使是在負載很重的情況下,服務器也能做出快速響應;

第二,網絡負載均衡對外只需提供一個IP地址(或域名); #p#

第三,當網絡負載均衡中的一臺或幾臺服務器不可用時,服務不會中斷。網絡負載均衡自動檢測到服務器不可用時,能夠迅速在剩余的服務器中重新指派客戶機通訊。這項保護措施能夠幫助你為關鍵的業務程序提供不中斷的服務,并可以根據網絡訪問量的增加來相應地增加網絡負載均衡服務器的數量;

第四,網絡負載均衡可在普通的計算機上實現。

網絡負載均衡的實現過程

在Windows Server 2003中,網絡負載均衡的應用程序包括Internet信息服務(IIS)、ISA Server 2000防火墻與代理服務器、VPN虛擬專用網、終端服務器、Windows Media Services(Windows視頻點播、視頻廣播)等服務。同時,網絡負載均衡有助于改善服務器的性能和可伸縮性,以滿足不斷增長的基于Internet客戶端的需求。

網絡負載均衡可以讓客戶端用一個邏輯Internet名稱和虛擬IP地址(又稱群集IP地址)訪問群集,同時保留每臺計算機各自的名稱。下面,我們將在兩臺安裝Windows Server 2003的普通計算機上,介紹網絡負載均衡的實現及應用。

這兩臺計算機中,一臺計算機名稱為A,IP地址為192.168.0.7;另一臺名為B,IP地址為192.168.0.8。規劃網絡負載均衡專用虛擬IP地址為192.168.0.9。當正式應用時,客戶機只需要使用IP地址192.168.0.9來訪問服務器,網絡服務均衡會根據每臺服務器的負載情況自動選擇192.168.0.7或者192.168.0.8對外提供服務。具體實現過程如下:

在實現網絡負載均衡的每一臺計算機上,只能安裝TCP/IP協議,不要安裝任何其他的協議(如IPX協議或者NetBEUI協議),這可以從“網絡連接屬性”中查看。

第一步,分別以管理員身份登錄A機和B機,打開兩臺機的“本地連接”屬性界面,勾選“此連接使用下列項目”中的“負載均衡”項并進入“屬性”對話框,將IP地址都設為192.168.0.9(即負載均衡專用IP),將子網掩碼設置為255.255.255.0;

第二步,分別進入A機和B機的“Internet協議(TCP/IP)”屬性設置界面,點擊“高級”按鈕后,在彈出的“高級TCP/IP設置”界面中添加IP地址192.168.0.9和子網掩碼設置為255.255.255.0。

第三步,退出兩臺計算機的“本地連接屬性”窗口,耐心等一會兒讓系統完成設置。

以后,如果這兩臺服務器不能滿足需求,可以按以上步驟添加第三臺、第四臺計算機到網絡負載均衡系統中以滿足要求。

責任編輯:丁小雨 來源: 51cto.com
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