由于网络的数据流量多集中在中心服务器一端,所以现在所说的负载均衡,多指的是对访问服务器的负载进行均衡(或者说分担)措施。负载均衡,从结构上分为本地负载均衡和地域负载均衡(全局负载均衡),前一种是指对本地的服务器集群做负载均衡,后一种是指对分别放置在不同的地理位置、在不同的网络及服务器群集之间作负载均衡。
每个主机运行一个所需服务器程序的独立拷贝,诸如Web、FTP、Telnet或e-mail服务器程序。对于某些服务(如运行在Web服务器上的那些服务)而言,程序的一个拷贝运行在群集内所有的主机上,而网络负载均衡则将工作负载在这些主机间进行分配。对于其他服务(例如e-mail),只有一台主机处理工作负载,针对这些服务,网络负载均衡允许网络通讯量流到一个主机上,并在该主机发生故障时将通讯量移至其他主机。
■DNS DNS负载均衡是一种简单而有效的方法,但是它不能区分服务器的差异,也不能反映服务器的当前运行状态。当使用DNS负载均衡的时候,必须尽量保证不同的客户计算机能均匀获得不同的地址。由于DNS数据具备刷新时间标志,一旦超过这个时间限制,其他DNS服务器就需要和这个服务器交互,以重新获得地址数据,就有可能获得不同IP地址。因此为了使地址能随机分配,就应使刷新时间尽量短,不同地方的DNS服务器能更新对应的地址,达到随机获得地址,然而将过期时间设置得过短,将使DNS流量大增,而造成额外的网络问题。DNS负载均衡的另一个问题是,一旦某个服务器出现故障,即使及时修改了DNS设置,还是要等待足够的时间(刷新时间)才能发挥作用,在此期间,保存了故障服务器地址的客户计算机将不能正常访问服务器。 尽管存在多种问题,但它还是一种非常有效的做法,包括Yahoo在内的很多大型网站都使用DNS。
■代理服务器 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服务器,而这种代理方式是代理多个客户访问内部服务器,因此也被称为反向代理模式。虽然实现这个任务并不算是特别复杂,然而由于要求特别高的效率,实现起来并不简单。 使用反向代理的好处是,可以将负载均衡和代理服务器的高速缓存技术结合在一起,提供有益的性能。然而它本身也存在一些问题,首先就是必须为每一种服务都专门开发一个反向代理服务器,这就不是一个轻松的任务。 代理服务器本身虽然可以达到很高效率,但是针对每一次代理,代理服务器就必须维护两个连接,一个对外的连接,一个对内的连接,因此对于特别高的连接请求,代理服务器的负载也就非常之大。反向代理方式下能应用优化的负载均衡策略,每次访问最空闲的内部服务器来提供服务。但是随着并发连接数量的增加,代理服务器本身的负载也变得非常大,最后反向代理服务器本身会成为服务的瓶颈。
■地址转换网关 当前局域网交换机所谓的第四层交换技术,就是按照IP地址和TCP端口进行虚拟连接的交换,直接将数据包发送到目的计算机的相应端口。通过交换机就能将来自外部的初始连接请求,分别与内部的多个地址相联系,此后就能对这些已经建立的虚拟连接进行交换。因此,一些具备第四层交换能力的局域网交换机,就能作为一个硬件负载均衡器,完成服务器的负载均衡。 由于第四层交换基于硬件芯片,因此其性能非常优秀,尤其是对于网络传输速度和交换速度远远超过普通的数据包转发。然而,正因为它是使用硬件实现的,因此也不够灵活,仅仅能够处理几种最标准的应用协议的负载均衡,如HTTP 。当前负载均衡主要用于解决服务器的处理能力不足的问题,因此并不能充分发挥交换机带来的高网络带宽的优点。
■协议内部支持 但它依赖于特定协议,因此使用范围有限。根据现有的这些负载均衡技术,并应用优化的均衡策略,来实现后端服务器负载分担的最优状态。
相关解决方案 RadWare公司是一家提供Internet流量管理解决方案的供应商,提供完整的IP负载均衡解决方案。 高可用性、兼容性、安全性以及对带宽的管理,是RadWare公司的ITM负载均衡方案和普通的、具备负载均衡功能的第四层交换的主要区别。具体比较而言,ITM方案可以深入地了解和监控服务器;作为一个开放的结构,拥有较好的兼容性,可以和业界所有的产品兼容;在带宽管理方面,ITM方案能根据访问优先级和策略的要求,让特定用户访问特定的网站和信息。ITM方案能优化资源的利用,提供更好、更多的算法,以求在服务器之间达到最好的负载均衡。更为重要的是,作为因特网流量管理的产品,它能方便地部署到网络中,而对于提供负载均衡的第四层交换,在部署时会改变原有的网络结构。 目前,RadWare提供的全套ITM解决方案,包括如下四大方面产品:服务器群的负载均衡、高速缓存服务器的负载平衡、防火墙的负载均衡以及链路的负载均衡。在服务器群的负载均衡和管理方面,主要提供Web Server Director,它可以监视所有的用户请求,并在可用的服务器群之间进行智能化的负荷分配,从而可以提供容错、冗余、优化和可扩展性能。在高速缓存服务器的管理方面,RadWare提供了Cache Server Director,它可以提供优化的Internet访问和存储资源使用率,同时,也使整个服务器群的性能得以最大程度的发挥。防火墙的负载均衡也许是一个厂家比较少涉及的领域,RadWare提供的FireProof是一种动态负载平衡系统,可有效地管理多个防火墙和其他安全设备上的流量。它使用的算法能够监视客户的数量和每个防火墙上的负载,并在各单元之间动态地平均分配流量,同时还可兼顾呼入和呼出的流量。针对目前越来越多的公司采用多条链路来保持“永远在线”,RadWare还推出了LinkProof,它是一种全面的、易于使用的内容交通管理解决方案,适用于具有多个链接的网络。 (责任编辑:IT) |