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网络服务器之负载均衡

2017-8-14 00:35| 投稿: xiaotiger |来自: 互联网

摘要: 什么是负载均衡?负载均衡是由多台服务器以对称的方式组成一个服务器集合,每台服务器都具有等价的地位,都可以单独对外提供服务而无须其他服务器的辅助。通过某种负载分担技术,将外部发送来的请求均匀分配到对称结 ...

什么是负载均衡?

负载均衡是由多台服务器以对称的方式组成一个服务器集合,每台服务器都具有等价的地位,都可以单独对外提供服务而无须其他服务器的辅助。通过某种负载分担技术,将外部发送来的请求均匀分配到对称结构中的某一台服务器上,而接收到请求的服务器独立地回应客户的请求。均衡负载能够平均分配客户请求到服务器列阵,籍此提供快速获取重要数据,解决大量并发访问服务问题。这种群集技术可以用最少的投资获得接近于大型主机的性能。

负载均衡的类型

基于DNS的负载均衡

通过DNS服务中的随机名字解析来实现负载均衡,在DNS服务器中,可以为多个不同的地址配置同一个名字,而最终查询这个名字的客户机将在解析这个名字时得到其中一个地址。因此,对于同一个名字,不同的客户机会得到不同的地址,他们也就访问不同地址上的Web服务器,从而达到负载均衡的目的。

反向代理负载均衡

使用代理服务器可以将请求转发给内部的Web服务器,让代理服务器将请求均匀地转发给多台内部Web服务器之一上,从而达到负载均衡的目的。这种代理方式与普通的代理方式有所不同,标准代理方式是客户使用代理访问多个外部Web服务器,而这种代理方式是多个客户使用它访问内部Web服务器,因此也被称为反向代理模式。Apusic负载均衡器就属于这种类型的。

基于NAT的负载均衡技术

网络地址转换为在内部地址和外部地址之间进行转换,以便具备内部地址的计算机能访问外部网络,而当外部网络中的计算机访问地址转换网关拥有的某一外部地址时,地址转换网关能将其转发到一个映射的内部地址上。因此如果地址转换网关能将每个连接均匀转换为不同的内部服务器地址,此后外部网络中的计算机就各自与自己转换得到的地址上服务器进行通信,从而达到负载分担的目的。

负载均衡服务器的好处

由于网民数量激增,网络访问路径过长,用户的访问质量容易受到严重影响,尤其是当用户与网站之间的链路被突如其来的流量拥塞时。而这种情况经常发生在异地互联网用户急速增加的应用上。这时候,如果在服务端应用负载均衡(GSLB)技术,就可以合理分担系统负载、提高系统可靠性、支持网站内容的虚拟化。在实际应用中,许多IDC,如互联通更是采用GSLB与Cache、Mirror相结合的方法来提供网络加速服务。负载均衡服务具有如下特点:

高智能化

运用虚拟IP(VIP)地址代表目标服务器和应用,将会话分配到最高可用性的服务器,全程监控每个会话,服务恢复后自动重新登记,并转发客户机和服务器信息包时提供全地址转换。简单有效的负载均衡算法可以配置包括循环法、最少连接法、散列法或最少失误法等多种不同的负载均衡方法,也可以对个别服务器配置最大连接数量阈值和加权值,以避免服务器超载。

高可靠性

架构在专用的高速骨干网之上,该主干网络提供延迟极小的网络连通性,从而保障GSLB的功能正常发挥和高性能,远远优于基于公网的GSLB。并且,当主站点机房的Internet 出口出现故障时,还能将用户自动、透明地从其他分站点Internet入口导向主站点服务器。

高可用性

采用热备份方法,在极短时间内对服务器链路、交换端口和交换机进行检测和故障转移,使应用免受故障影响;任何一个服务器或服务器群发生故障或阻塞,用户将被自动引导到下一个最佳备份服务器或站点,从而更进一步提高了服务和内容的可用性。

服务器负载均衡

网络的负载均衡是一种动态均衡技术,通过一些工具实时地分析数据包,掌握网络中的数据流量状况,把任务合理均衡地分配出去。

计算集中型的应用,比如电子商务网站,服务器计算负荷会很大;读写频繁的应用,比如网络数据库,存储系统则面临着考验;传输量大的应用,比如视频服务,数据总是无法快速传送,无法实现最好的效果;访问量大的应用,路由器与防火墙容易成为瓶颈。想要合理解决这些问题,升级设备、改变拓扑是”笨办法”,相对巧妙的方法是采用负载均衡技术,用多个设备共同完成任务。

负载均衡技术基于现有网络结构,提供了一种扩展服务器带宽和增加服务器吞吐量的廉价有效的方法,加强了网络数据处理能力,提高了网络的灵活性和可用性。负载均衡的应用,能够有效地解决网络拥塞问题,能够就近提供服务,实现地理位置无关性(异地负载均衡)。同时,这项技术还能提高服务器的响应速度,提高服务器及其他资源的利用效率,避免网络关键部位出现单点失效,从而为用户提供更好的访问质量。


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