信息中心網(wǎng)絡(luò)組已經(jīng)對應用服務器所在的網(wǎng)絡(luò)進行劃分，應用系統(tǒng)的節(jié)點分別部署到網(wǎng)絡(luò)的接入層、應用層和數(shù)據(jù)層。這樣的劃分能夠提高應用系統(tǒng)和敏感數(shù)據(jù)的安全性，但是增加了應用系統(tǒng)部署的復雜性。
根據(jù)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃，接入層作為用戶（包括內(nèi)部用戶和外部用戶）與關(guān)鍵服務器的隔離層，直接接收用戶的請求，并轉(zhuǎn)發(fā)給應用服務器。作為一種嘗試，目前在接入層已經(jīng)開始使用nginx對應用服務器進行反向代理，并支持多個應用服務器的負載均衡。
但是從應用系統(tǒng)部署的角度來看，接入層尚缺少統(tǒng)一的技術(shù)方案和整體規(guī)劃。本文提出本證券公司應用系統(tǒng)接入層整體解決方案，以期達到如下的目的：
統(tǒng)一接入層技術(shù)方案主要考慮兩方面的問題：負載均衡和高可用。
采用一定的分配算法將網(wǎng)絡(luò)請求分發(fā)到后端的多個服務器，從而獲得更高的性能。實現(xiàn)負載均衡功能的軟/硬件稱為 負載均衡器 。 本文中的負載均衡特指將客戶的http請求分發(fā)到后端的web服務器或應用服務器。
為了避免負載調(diào)度器的單點故障，部署多個負載調(diào)度器節(jié)點，通過并行或主從的方式同時工作。
會話 服務器端維持的狀態(tài)信息，使得服務器能夠識別同一客戶的多次請求之間的關(guān)聯(lián)。會話保持是指負載均衡器上的一種機制，通過會話保持，負載均衡器能夠識別同一客戶端多次請求的關(guān)聯(lián)性，并能夠?qū)⑾嚓P(guān)聯(lián)的請求分配到同一臺后端服務器上。
因為需要整合各應用系統(tǒng)的URL，對于子域名、虛擬目錄等進行統(tǒng)一規(guī)劃和分配，需要考慮配置的靈活性和分流策略的多樣性。
統(tǒng)一接入層的總體架構(gòu)如下圖所示：
考慮到管理類系統(tǒng)都是內(nèi)部用戶，總的并發(fā)不高。按照峰值 3000員工*（10請求/秒）= 3萬請求/秒 進行估算，軟件負載均衡器就能夠滿足要求。
目前比較流行的軟件負載均衡器包括NginX、HAProxy 和 LVS(Linux Virtual Server) 。三者的對比如下：
| LVS | HAProxy | Nginx | |
|---|---|---|---|
| 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議層 | 4 | 4，7 | 7 |
| 性能 | 最高 | 高 | 高 |
| 資源消耗 | 高 | 中 | 低 |
| 安裝配置 | 復雜 | 一般 | 簡單 |
| 支持的協(xié)議 | tcp之上 | tcp之上 | http，pop/smtp |
| 會話保持 | 不支持 | 支持 | 支持 |
| 虛擬主機 | 不支持 | 支持 | 支持 |
| 其他功能 | 支持廣域網(wǎng)負載均衡 | 支持URL方式檢查后端服務器狀態(tài) | 可以作為web服務器，支持web緩存，支持虛擬目錄 |
從上面簡單的對比可以看出，LVS性能最好，能夠適應多種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，可以用作大多數(shù)服務器的負載均衡，但是配置比較復雜，對http協(xié)議沒有額外的功 能；HAProxy性能比Nginx要好，對http協(xié)議提供了一些額外支持；Nginx的性能略差于HAProxy，對http協(xié)議的額外支持與 HAProxy各有千秋，但是NginX能夠針對域名、URL目錄結(jié)構(gòu)等配置分流策略，配置更加強大和靈活，同時NginX還可以作為web服務器并支持 web緩存。
綜合上述分析，對于本文要實現(xiàn)的“統(tǒng)一web應用接入層”，使用NginX更加合適。其主要優(yōu)勢在于配置策略的靈活性，能夠有效實現(xiàn)子域名、虛擬目錄、URL路徑的統(tǒng)一規(guī)劃和管理。 同時，相對其他兩款負載均衡器，NginX在公司內(nèi)部有一定的技術(shù)積累，所以本方案選擇NginX作為統(tǒng)一接入層的負載均衡器。
而HAProxy適合單個應用的負載均衡，尤其適合web服務器和mysql服務器的負載均衡；LVS更適合高并發(fā)網(wǎng)站的最前端負載均衡（作為硬件負載均衡的替代）。
目前服務器的高可用（HA,High Availability）主要通過服務器集群(Cluster)技術(shù)來實現(xiàn)。比較常見的集群軟件包括keepalived, heartbeat和NLB等。 對于NginX，最成熟的架構(gòu)是配合keepalived實現(xiàn)高可用。
Keepalived是Linux下實現(xiàn)VRRP備份路由的高可靠性運行件。能夠?qū)崿F(xiàn)主服務器和備份服務器故障時IP瞬間無縫交接。而NginX支持Master-Backup的部署方式。配合Keepalived，能夠通過兩臺NginX的集群實現(xiàn)高可用。
具體方案包括：
為簡單起見，本方案中不考慮會話同步/共享。但在NginX會采用ip-hash策略，保證同一客戶的請求會被轉(zhuǎn)發(fā)到相同的后端服務器，從而實現(xiàn)會話保持。 如果應用系統(tǒng)需要進行會話同步，需要自行考慮redis、memcached等方案。
盡量減少子域名的數(shù)量和變化頻度，可以考慮按照應用系統(tǒng)的類別劃分子域名，如：
| 類別 | 二級域名 |
|---|---|
| 管理系統(tǒng) | coworks.mycompany.com |
| 移動辦公 | m.mycompany.com |
| 開發(fā)類 | dev.mycompany.com |
| 其他 | site.mycompany.com |
應用系統(tǒng)的變化相對頻繁，為了簡化應用系統(tǒng)部署，用二級域名的第一級目錄指定具體的應用系統(tǒng)，如：
| URL | 應用系統(tǒng) |
|---|---|
| dev.mycompany.com/svn | 版本管理 |
| dev.mycompany.com/submin | svn web管理界面 |
| dev.mycompany.com/jira | 缺陷管理 |
| dev.mycompany.com/trac | 系統(tǒng)資料（wiki） |
| dev.mycompany.com/software | 開發(fā)工具下載 |
| dev.mycompany.com/mirrors | 內(nèi)部yum源 |
| dev.mycompany.com/maven | maven私服 |
Author: Holbrook Wong<wanghaikuo@gmail.com>
Date: 2012-10-16 16:23:35 CST
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