初學(xué)負(fù)載均衡，如果不能很好把握它的知識，我們可以多換幾個(gè)角度進(jìn)行學(xué)習(xí)。那么，在此，我們?yōu)榇蠹乙攒?、硬件兩個(gè)角度對負(fù)載均衡進(jìn)行詮釋。希望大家在這個(gè)角度上能夠明晰網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡的意義，掌握其中的要點(diǎn)，為今后的學(xué)習(xí)做出鋪墊。望所有讀者都能獲得幫助。

網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡主要分為軟件負(fù)載均衡及硬件負(fù)載均衡,下面簡單介紹一些兩種方式的技術(shù)特點(diǎn)｡

一、軟件負(fù)載均衡

軟件負(fù)載均衡是指在系統(tǒng)服務(wù)器上安裝相應(yīng)負(fù)載均衡軟件,進(jìn)行相關(guān)的配置,達(dá)到均衡負(fù)載的目的｡它基于特定的使用環(huán)境､配置簡單､使用靈活､成本較低,主要包括以下幾種方式｡

1、服務(wù)器集群技術(shù)

首先介紹Microsoft服務(wù)器集群技術(shù),它主要包括微軟集群服務(wù)(MSCS)､網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡(NLB)及組件負(fù)載均衡(CLB)幾個(gè)組件,它們集成在windows 2000高級版､windows 2000數(shù)據(jù)中心版及windows 2003 企業(yè)版等操作系統(tǒng)當(dāng)中｡

通過在兩臺或多臺服務(wù)器之間安裝集群服務(wù),可以將兩臺或多臺服務(wù)器構(gòu)建成一個(gè)負(fù)載均衡服務(wù)器群｡多臺服務(wù)器對外只提供一個(gè)共用外網(wǎng)IP,群內(nèi)各服務(wù)器使用單獨(dú)的內(nèi)網(wǎng)IP通訊,相互檢測及同步數(shù)據(jù)｡通過配置網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡,可以有效地把對服務(wù)器網(wǎng)站的訪問量分配到群中各服務(wù)器當(dāng)中,避免因訪問量過大而產(chǎn)生瓶頸｡集群組中的任何一臺服務(wù)器出現(xiàn)故障都不會影響網(wǎng)站的對外服務(wù),組中的其他服務(wù)器會自動接管故障服務(wù)器的訪問量及處理數(shù)據(jù),從而實(shí)現(xiàn)多機(jī)熱備份､多機(jī)負(fù)載均衡的功能｡

除了windows集成的集群軟件之外,還有不少軟件廠商也開發(fā)出基于不同操作系統(tǒng)的集群軟件,如LanderCluster､Co-StandBy等等｡這些軟件對服務(wù)器要求較高,同時(shí)也占用部分系統(tǒng)資源,故使用的時(shí)候要合理設(shè)計(jì)服務(wù)器的相關(guān)配置｡

2、基于DNS的負(fù)載均衡

基于服務(wù)器軟件的負(fù)載均衡對服務(wù)器軟硬件均有一定要求,負(fù)載均衡也可在服務(wù)器軟件之外來完成｡早期的負(fù)載均衡技術(shù)是通過DNS服務(wù)中的隨機(jī)名字解析來實(shí)現(xiàn)的,在DNS服務(wù)器中,可以為多個(gè)不同的地址配置同一個(gè)名字,而最終查詢這個(gè)名字的客戶機(jī)將在解析這個(gè)名字時(shí)得到其中的一個(gè)地址｡因此,對于同一個(gè)名字,不同的客戶機(jī)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｡

DNS負(fù)載均衡的優(yōu)點(diǎn)是簡單､易行,并且服務(wù)器可以位于互聯(lián)網(wǎng)的任意位置上｡然而它也存在一些缺點(diǎn),一個(gè)缺點(diǎn)是為了保證DNS數(shù)據(jù)及時(shí)更新,一般都要將DNS的刷新時(shí)間設(shè)置的較小,但太小就會造成太大的額外網(wǎng)絡(luò)流量,并且更改了DNS數(shù)據(jù)之后也不能立即生效｡第二點(diǎn)是DNS負(fù)載均衡無法得知服務(wù)器之間的差異,它不能做到為性能較好的服務(wù)器多分配請求,也不能了解到服務(wù)器的當(dāng)前狀態(tài),甚至?xí)霈F(xiàn)客戶請求集中在某一臺服務(wù)器上的偶然情況｡

3、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,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｡因此也可以考慮使用這種技術(shù),讓代理服務(wù)器將請求均勻轉(zhuǎn)發(fā)給多臺內(nèi)部Web服務(wù)器之一上,從而達(dá)到網(wǎng)絡(luò)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(gè)外部Web服務(wù)器,而這種代理方式是多個(gè)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｡

實(shí)現(xiàn)這個(gè)反向代理能力并不能算是一個(gè)特別復(fù)雜的任務(wù),但是在負(fù)載均衡中要求特別高的效率,這樣實(shí)現(xiàn)起來就不是十分簡單的了｡針對每一次代理,代理服務(wù)器就必須打開兩個(gè)連接,一個(gè)為對外的連接,一個(gè)為對內(nèi)的連接,因此對于連接請求數(shù)量非常大的時(shí)候,代理服務(wù)器的負(fù)載也就非常之大了,在最后反向代理服務(wù)器會成為服務(wù)的瓶頸｡

使用反向代理的好處是,可以將負(fù)載均衡和代理服務(wù)器的高速緩存技術(shù)結(jié)合在一起,提供有益的性能,具備額外的安全性,外部客戶不能直接訪問真實(shí)的服務(wù)器｡并且實(shí)現(xiàn)起來可以實(shí)現(xiàn)較好的負(fù)載均衡策略,將負(fù)載可以非常均衡的分給內(nèi)部服務(wù)器,不會出現(xiàn)負(fù)載集中到某個(gè)服務(wù)器的偶然現(xiàn)象｡

4、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(jìn)行轉(zhuǎn)換,以便具備內(nèi)部地址的計(jì)算機(jī)能訪問外部網(wǎng)絡(luò),而當(dāng)外部網(wǎng)絡(luò)中的計(jì)算機(jī)訪問地址轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)擁有的某一外部地址時(shí),地址轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)能將其轉(zhuǎn)發(fā)到一個(gè)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(gè)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(jì)算機(jī)就各自與自己轉(zhuǎn)換得到的地址上服務(wù)器進(jìn)行通信,從而達(dá)到負(fù)載分擔(dān)的目的｡

二、硬件負(fù)載均衡

硬件負(fù)載均衡是直接在服務(wù)器和外部網(wǎng)絡(luò)間安裝負(fù)載均衡設(shè)備,或者叫做負(fù)載均衡器｡因?yàn)槭褂脤Ｓ迷O(shè)備完成特定工作,獨(dú)立于操作系統(tǒng),整體性能得到大幅提高,并且根據(jù)不同需求可以設(shè)定多種負(fù)載均衡策略,智能化較高,可達(dá)到較好的網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡效果｡

除了使用負(fù)載均衡器之外,還有一些交換機(jī)和路由器廠商也提出負(fù)載均衡方案｡例如把三層交換機(jī)與負(fù)載均衡器結(jié)合使用,把負(fù)載均衡功能集成于交換機(jī)當(dāng)中,這樣不但可以提供較高的處理能力,而且還有多種接口類型可以使用｡

對于軟件負(fù)載均衡而言,硬件負(fù)載均衡在功能､性能､便捷性都要好一些,但搭建成本就比較高｡因此,用戶要跟據(jù)自身的情況選擇適合的負(fù)載均衡方案,實(shí)現(xiàn)低投入､高產(chǎn)出,在性能與價(jià)格之間尋找到最佳的平衡點(diǎn)｡