軟考網(wǎng)工之負(fù)載均衡詳解一
負(fù)載均衡技術(shù)主要應(yīng)用
1、DNS負(fù)載均衡 最早的負(fù)載均衡技術(shù)是通過DNS來實(shí)現(xiàn)的,在DNS中為多個(gè)地址配置同一個(gè)名字,因而查詢這個(gè)名字的客戶機(jī)將得到其中一個(gè)地址,從而使得不同的客戶訪問不同的服務(wù)器,達(dá)到負(fù)載均衡的目的。DNS負(fù)載均衡是一種簡(jiǎn)單而有效的方法,但是它不能區(qū)分服務(wù)器的差異,也不能反映服務(wù)器的當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)。
2、代理服務(wù)器負(fù)載均衡 使用代理服務(wù)器,可以將請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)給內(nèi)部的服務(wù)器,使用這種加速模式顯然可以提升靜態(tài)網(wǎng)頁的訪問速度。然而,也可以考慮這樣一種技術(shù),使用代理服務(wù)器將請(qǐng)求均勻轉(zhuǎn)發(fā)給多臺(tái)服務(wù)器,從而達(dá)到負(fù)載均衡的目的。
3、地址轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)負(fù)載均衡 支持負(fù)載均衡的地址轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān),可以將一個(gè)外部IP地址映射為多個(gè)內(nèi)部IP地址,對(duì)每次TCP連接請(qǐng)求動(dòng)態(tài)使用其中一個(gè)內(nèi)部地址,達(dá)到負(fù)載均衡的目的。
4、協(xié)議內(nèi)部支持負(fù)載均衡 除了這三種負(fù)載均衡方式之外,有的協(xié)議內(nèi)部支持與負(fù)載均衡相關(guān)的功能,例如HTTP協(xié)議中的重定向能力等,HTTP運(yùn)行于TCP連接的最高層。
5、NAT負(fù)載均衡 NAT(Network Address Translation 網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換)簡(jiǎn)單地說就是將一個(gè)IP地址轉(zhuǎn)換為另一個(gè)IP地址,一般用于未經(jīng)注冊(cè)的內(nèi)部地址與合法的、已獲注冊(cè)的Internet IP地址間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。適用于解決Internet IP地址緊張、不想讓網(wǎng)絡(luò)外部知道內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)等的場(chǎng)合下。
6、反向代理負(fù)載均衡 普通代理方式是代理內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)用戶訪問internet上服務(wù)器的連接請(qǐng)求,客戶端必須指定代理服務(wù)器,并將本來要直接發(fā)送到internet上服務(wù)器的連接請(qǐng)求發(fā)送給代理服務(wù)器處理。反向代理(Reverse Proxy)方式是指以代理服務(wù)器來接受internet上的連接請(qǐng)求,然后將請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)給內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)上的服務(wù)器,并將從服務(wù)器上得到的結(jié)果返回給internet上請(qǐng)求連接的客戶端,此時(shí)代理服務(wù)器對(duì)外就表現(xiàn)為一個(gè)服務(wù)器。反向代理負(fù)載均衡技術(shù)是把將來自internet上的連接請(qǐng)求以反向代理的方式動(dòng)態(tài)地轉(zhuǎn)發(fā)給內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)上的多臺(tái)服務(wù)器進(jìn)行處理,從而達(dá)到負(fù)載均衡的目的。
7、混合型負(fù)載均衡 在有些大型網(wǎng)絡(luò),由于多個(gè)服務(wù)器群內(nèi)硬件設(shè)備、各自的規(guī)模、提供的服務(wù)等的差異,我們可以考慮給每個(gè)服務(wù)器群采用最合適的負(fù)載均衡方式,然后又在這多個(gè)服務(wù)器群間再一次負(fù)載均衡或群集起來以一個(gè)整體向外界提供服務(wù)(即把這多個(gè)服務(wù)器群當(dāng)做一個(gè)新的服務(wù)器群),從而達(dá)到最佳的性能。我們將這種方式稱之為混合型負(fù)載均衡。此種方式有時(shí)也用于單臺(tái)均衡設(shè)備的性能不能滿足大量連接請(qǐng)求的情況下。
負(fù)載平衡
負(fù)載均衡是由多臺(tái)服務(wù)器以對(duì)稱的方式組成一個(gè)服務(wù)器集合,每臺(tái)服務(wù)器都具有等價(jià)的地位,都可以單獨(dú)對(duì)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(qǐng)求均勻分配到對(duì)稱結(jié)構(gòu)中的某一臺(tái)服務(wù)器上,而接收到請(qǐng)求的服務(wù)器獨(dú)立地回應(yīng)客戶的請(qǐng)求。均衡負(fù)載能夠平均分配客戶請(qǐng)求到服務(wù)器列陣,籍此提供快速獲取重要數(shù)據(jù),解決大量并發(fā)訪問服務(wù)問題。這種群集技術(shù)可以用最少的投資獲得接近于大型主機(jī)的性能。
網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡的優(yōu)點(diǎn)
第一,網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡能將傳入的請(qǐng)求傳播到多達(dá)32臺(tái)服務(wù)器上,即可以使用最多32臺(tái)服務(wù)器共同分擔(dān)對(duì)外的網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求服務(wù)。網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡技術(shù)保證即使是在負(fù)載很重的情況下,服務(wù)器也能做出快速響應(yīng);
第二,網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡對(duì)外只需提供一個(gè)IP地址(或域名); #p#
第三,當(dāng)網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡中的一臺(tái)或幾臺(tái)服務(wù)器不可用時(shí),服務(wù)不會(huì)中斷。網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡自動(dòng)檢測(cè)到服務(wù)器不可用時(shí),能夠迅速在剩余的服務(wù)器中重新指派客戶機(jī)通訊。這項(xiàng)保護(hù)措施能夠幫助你為關(guān)鍵的業(yè)務(wù)程序提供不中斷的服務(wù),并可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)訪問量的增加來相應(yīng)地增加網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡服務(wù)器的數(shù)量;
第四,網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡可在普通的計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)。
網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡的實(shí)現(xiàn)過程
在Windows Server 2003中,網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡的應(yīng)用程序包括Internet信息服務(wù)(IIS)、ISA Server 2000防火墻與代理服務(wù)器、VPN虛擬專用網(wǎng)、終端服務(wù)器、Windows Media Services(Windows視頻點(diǎn)播、視頻廣播)等服務(wù)。同時(shí),網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡有助于改善服務(wù)器的性能和可伸縮性,以滿足不斷增長(zhǎng)的基于Internet客戶端的需求。
網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡可以讓客戶端用一個(gè)邏輯Internet名稱和虛擬IP地址(又稱群集IP地址)訪問群集,同時(shí)保留每臺(tái)計(jì)算機(jī)各自的名稱。下面,我們將在兩臺(tái)安裝Windows Server 2003的普通計(jì)算機(jī)上,介紹網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡的實(shí)現(xiàn)及應(yīng)用。
這兩臺(tái)計(jì)算機(jī)中,一臺(tái)計(jì)算機(jī)名稱為A,IP地址為192.168.0.7;另一臺(tái)名為B,IP地址為192.168.0.8。規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡專用虛擬IP地址為192.168.0.9。當(dāng)正式應(yīng)用時(shí),客戶機(jī)只需要使用IP地址192.168.0.9來訪問服務(wù)器,網(wǎng)絡(luò)服務(wù)均衡會(huì)根據(jù)每臺(tái)服務(wù)器的負(fù)載情況自動(dòng)選擇192.168.0.7或者192.168.0.8對(duì)外提供服務(wù)。具體實(shí)現(xiàn)過程如下:
在實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡的每一臺(tái)計(jì)算機(jī)上,只能安裝TCP/IP協(xié)議,不要安裝任何其他的協(xié)議(如IPX協(xié)議或者NetBEUI協(xié)議),這可以從“網(wǎng)絡(luò)連接屬性”中查看。
第一步,分別以管理員身份登錄A機(jī)和B機(jī),打開兩臺(tái)機(jī)的“本地連接”屬性界面,勾選“此連接使用下列項(xiàng)目”中的“負(fù)載均衡”項(xiàng)并進(jìn)入“屬性”對(duì)話框,將IP地址都設(shè)為192.168.0.9(即負(fù)載均衡專用IP),將子網(wǎng)掩碼設(shè)置為255.255.255.0;
第二步,分別進(jìn)入A機(jī)和B機(jī)的“Internet協(xié)議(TCP/IP)”屬性設(shè)置界面,點(diǎn)擊“高級(jí)”按鈕后,在彈出的“高級(jí)TCP/IP設(shè)置”界面中添加IP地址192.168.0.9和子網(wǎng)掩碼設(shè)置為255.255.255.0。
第三步,退出兩臺(tái)計(jì)算機(jī)的“本地連接屬性”窗口,耐心等一會(huì)兒讓系統(tǒng)完成設(shè)置。
以后,如果這兩臺(tái)服務(wù)器不能滿足需求,可以按以上步驟添加第三臺(tái)、第四臺(tái)計(jì)算機(jī)到網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡系統(tǒng)中以滿足要求。