一、負(fù)載均衡的定義
負(fù)載均衡是由多臺服務(wù)器以對稱的方式組成一個服務(wù)器集合,每臺服務(wù)器都具有等價的地位,都可以單獨對外提供服務(wù)而無須其他服務(wù)器的輔助。通過某種負(fù)載分擔(dān)技術(shù),將外部發(fā)送來的請求均勻分配到對稱結(jié)構(gòu)中的某一臺服務(wù)器上,而接收到請求的服務(wù)器獨立地回應(yīng)客戶的請求。
二、負(fù)載均衡的作用
如果你發(fā)現(xiàn)你的Web站點負(fù)載量非常大時,應(yīng)當(dāng)考慮使用負(fù)載均衡技術(shù)來將負(fù)載平均分?jǐn)偟蕉鄠€內(nèi)部服務(wù)器上。如果有多個服務(wù)器同時執(zhí)行某一個任務(wù)時,這些服務(wù)器就構(gòu)成一個集群(clustering)。使用集群技術(shù)可以用最少的投資獲得接近于大型主機的性能。
三、類型
目前比較常用的負(fù)載均衡技術(shù)主要有:
1. 基于DNS的負(fù)載均衡
通過DNS服務(wù)中的隨機名字解析來實現(xiàn)負(fù)載均衡,在DNS服務(wù)器中,可以為多個不同的地址配置同一個名字,而最終查詢這個名字的客戶機將在解析這個名字時得到其中一個地址。因此,對于同一個名字,不同的客戶機會得到不同的地址,他們也就訪問不同地址上的Web服務(wù)器,從而達(dá)到負(fù)載均衡的目的。
2. 反向代理負(fù)載均衡
使用代理服務(wù)器可以將請求轉(zhuǎn)發(fā)給內(nèi)部的Web服務(wù)器,讓代理服務(wù)器將請求均勻地轉(zhuǎn)發(fā)給多臺內(nèi)部Web服務(wù)器之一上,從而達(dá)到負(fù)載均衡的目的。這種代理方式與普通的代理方式有所不同,標(biāo)準(zhǔn)代理方式是客戶使用代理訪問多個外部Web服務(wù)器,而這種代理方式是多個客戶使用它訪問內(nèi)部Web服務(wù)器,因此也被稱為反向代理模式。Apusic負(fù)載均衡器就屬于這種類型的。
3. 基于NAT的負(fù)載均衡技術(shù)
網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換為在內(nèi)部地址和外部地址之間進行轉(zhuǎn)換,以便具備內(nèi)部地址的計算機能訪問外部網(wǎng)絡(luò),而當(dāng)外部網(wǎng)絡(luò)中的計算機訪問地址轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)擁有的某一外部地址時,地址轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)能將其轉(zhuǎn)發(fā)到一個映射的內(nèi)部地址上。因此如果地址轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)能將每個連接均勻轉(zhuǎn)換為不同的內(nèi)部服務(wù)器地址,此后外部網(wǎng)絡(luò)中的計算機就各自與自己轉(zhuǎn)換得到的地址上服務(wù)器進行通信,從而達(dá)到負(fù)載分擔(dān)的目的。
負(fù)載均衡服務(wù)器的好處
由于網(wǎng)民數(shù)量激增,網(wǎng)絡(luò)訪問路徑過長,用戶的訪問質(zhì)量容易受到嚴(yán)重影響,尤其是當(dāng)用戶與網(wǎng)站之間的鏈路被突如其來的流量擁塞時。而這種情況經(jīng)常發(fā)生在異地互聯(lián)網(wǎng)用戶急速增加的應(yīng)用上。這時候,如果在服務(wù)端應(yīng)用負(fù)載均衡(GSLB)技術(shù),就可以合理分擔(dān)系統(tǒng)負(fù)載、提高系統(tǒng)可靠性、支持網(wǎng)站內(nèi)容的虛擬化。在實際應(yīng)用中,許多IDC,如互聯(lián)通更是采用GSLB與Cache、Mirror相結(jié)合的方法來提供網(wǎng)絡(luò)加速服務(wù)。負(fù)載均衡服務(wù)具有如下特點:
高智能化
運用虛擬IP(VIP)地址代表目標(biāo)服務(wù)器和應(yīng)用,將會話分配到最高可用性的服務(wù)器,全程監(jiān)控每個會話,服務(wù)恢復(fù)后自動重新登記,并轉(zhuǎn)發(fā)客戶機和服務(wù)器信息包時提供全地址轉(zhuǎn)換。簡單有效的負(fù)載均衡算法可以配置包括循環(huán)法、最少連接法、散列法或最少失誤法等多種不同的負(fù)載均衡方法,也可以對個別服務(wù)器配置最大連接數(shù)量閾值和加權(quán)值,以避免服務(wù)器超載。
高可靠性
架構(gòu)在專用的高速骨干網(wǎng)之上,該主干網(wǎng)絡(luò)提供延遲極小的網(wǎng)絡(luò)連通性,從而保障GSLB的功能正常發(fā)揮和高性能,遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于基于公網(wǎng)的GSLB。并且,當(dāng)主站點機房的?Internet 出口出現(xiàn)故障時,還能將用戶自動、透明地從其他分站點Internet入口導(dǎo)向主站點服務(wù)器。
高可用性
采用熱備份方法,在極短時間內(nèi)對服務(wù)器鏈路、交換端口和交換機進行檢測和故障轉(zhuǎn)移,使應(yīng)用免受故障影響;任何一個服務(wù)器或服務(wù)器群發(fā)生故障或阻塞,用戶將被自動引導(dǎo)到下一個最佳備份服務(wù)器或站點,從而更進一步提高了服務(wù)和內(nèi)容的可用性。
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