獲取信息的速度快慢已經(jīng)成為制約互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的重要因素。如何在現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)資源下提高用戶獲取信息的速度，已成為困擾眾多數(shù)據(jù)中心、ISP和企業(yè)的一大難題。

數(shù)據(jù)中心、ISP和企業(yè)的三大困惑？

總的來說，讓困擾眾多數(shù)據(jù)中心、ISP和企業(yè)網(wǎng)絡(luò)問題分為以下三個方面：

1、 低下的應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)訪問速度，服務(wù)器時常宕機。

2、 每一次業(yè)務(wù)量的提升，都將導(dǎo)致再一次硬件升級的高額成本投入，性能再卓越的設(shè)備也無法滿足當(dāng)前業(yè)務(wù)量的發(fā)展趨勢。

3、 無法完全解決現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)中面臨的問題：如單點故障問題，服務(wù)器資源不夠用問題等。

由于目前現(xiàn)有各種網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用隨著業(yè)務(wù)量的提高，訪問量和數(shù)據(jù)流量的快速增長，其處理能力和計算強度也相應(yīng)地增大。顯然，傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)已經(jīng)不能滿足這種高質(zhì)量的需求。在僅靠不斷增加帶寬的方式提高訪問速度收效甚微的情況下，可以通過多臺服務(wù)器通過網(wǎng)絡(luò)設(shè)備相連組成一個服務(wù)器集群，每臺服務(wù)器都提供相同或相似的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。服務(wù)器集群前端部署一臺負載均衡設(shè)備，負責(zé)根據(jù)已配置的均衡策略將用戶請求在服務(wù)器集群中分發(fā)，為用戶提供服務(wù)，并對服務(wù)器可用性進行維護。

負載均衡技術(shù)通常操作于網(wǎng)絡(luò)的第四層或第七層。負載均衡器可以根據(jù)實際的響應(yīng)時間制定優(yōu)先級交付決策，從而實現(xiàn)高性能、智能化流量管理，達到最佳的服務(wù)器群性能。采用第七層應(yīng)用控制還可以減少通信高峰期的錯誤訊息，因為差錯控制和流量管理技術(shù)可以偵測到一些錯誤信息并透明地將會話重定向到另一個服務(wù)器，使用戶順利地進行使用。

例如，圖中的例子就是某運營商所采用的負載均衡案例。

在本案例中，所采使用2臺梭子魚負載均衡640型號假設(shè)在核心交換機和分層交換機之間，并采用路由模式來部署以實現(xiàn)最簡單、并做到對現(xiàn)有系統(tǒng)的影響最小化。

方案總體設(shè)計

1. 在核心交換機和接入交換機之間架設(shè)負載均衡機，在分布層進行負載均衡

2. 針對不同的服務(wù)分別架設(shè)兩臺的負載均衡設(shè)備以在負載均衡的同時，實現(xiàn)雙機熱備，提高整體性能和可用性

3. 在LB中建立虛擬IP，并將后臺服務(wù)器與之綁定，形成虛擬服務(wù)。

優(yōu)勢：

1、640屬于梭子魚負載均衡設(shè)備運營商級別的高端型號, 擁有10個千兆端口, SSL加速, 支持150,000新建連接數(shù), 15,000,000并發(fā)連接數(shù), 無需交換機就可以實現(xiàn)高帶寬的鏈路

2、除增加IP網(wǎng)段, 無需改動網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

兩臺梭子魚負載均衡機做為一組, 對后臺服務(wù)器提供負載均衡服務(wù), 并且互為備份，采用"心跳"技術(shù)實時監(jiān)控伙伴設(shè)備的同時, 也實現(xiàn)了負載均衡設(shè)備的負載均衡。同時利用兩臺高端640負載均衡機進行流量分配能夠避免SPOF和單點瓶頸的問題，最大限度地發(fā)揮負載均衡的能力。

梭子魚負載均衡機是提供本地的服務(wù)器群負載均衡和容錯的產(chǎn)品，在充分利用現(xiàn)有資源以及對IT基礎(chǔ)設(shè)施進行最小變動的前提下有效地進行流量的分配，從而提高服務(wù)器的處理性能。對客戶端而言，這一切都是透明的。

梭子魚解決方案的優(yōu)勢

1. IP及Cookie的會話保持

梭子魚負載均衡機針對Windows終端服務(wù)提供了定制的負載均衡技術(shù)，可以選擇采用IP或Cookie保持的方式，充分保證終端客戶端的會話一致性，為電子商務(wù)等提供可靠的會話持續(xù)性。

2. 完全冗余鏡像/"心跳"技術(shù)實時監(jiān)控

梭子魚負載均衡機的冗余配置非常簡單的，它們之間不需要任何的特殊電纜相連，只要可以IP尋址到即可。物理拓樸為簡單易行的路由模式。當(dāng)一臺梭子魚負載均衡機由于檢修或故障的原因停機后，這時另一臺梭子魚負載均衡機會以最快的速度接管其工作。

梭子魚負載機秒級故障切換技術(shù)，確保了終端服務(wù)系統(tǒng)的不間斷運行。

3. 先進的服務(wù)器管理技術(shù)

梭子魚負載均衡機可以對不同性能的服務(wù)器進行加權(quán)計算，對性能好的服務(wù)器可以多分擔(dān)一些流量。對有用戶數(shù)限制的服務(wù)器，梭子魚負載均衡機通過連接數(shù)限制技術(shù)，從而保證服務(wù)器連接不會超過限制，同時也保證了性能一般的服務(wù)器不會因為連接太多而宕機。

梭子魚負載均衡主要有兩種調(diào)度類型，三種動態(tài)權(quán)重調(diào)度方式。

加權(quán)輪巡策略(WRR)

輪巡是指將來自客戶端的請求依次分配給服務(wù)器進行響應(yīng)。但是由于服務(wù)器的性能并不完全相同，有的性能高，處理能力強；有的性能低，處理能力弱。因此簡單的輪循對服務(wù)器不能做到"因材施用"，這就需要引入權(quán)重的概念。權(quán)重高的服務(wù)器將優(yōu)先響應(yīng)連接。

加權(quán)最小連接數(shù)策略(WLC)

最小連接數(shù)策略是指負載均衡機總是選擇當(dāng)前連接數(shù)最小的服務(wù)器響應(yīng)客戶端的請求。同樣這種方式也沒有考慮到不同服務(wù)器間性能的差異，而且沒有考慮服務(wù)器當(dāng)前的工作狀態(tài)，因此無法做到"動態(tài)均衡"。

權(quán)重調(diào)度的方式(Adaptive Scheduling)：

(1) 自定義方式。管理員根據(jù)服務(wù)器的性能，指定相應(yīng)服務(wù)器的權(quán)重。

(2) 通過SNMP_CPU自動調(diào)整服務(wù)器權(quán)重。梭子魚通過探測服務(wù)器CPU的負載自動調(diào)整權(quán)重，負載越低，權(quán)重約大。

(3) 通過LOAD_URL自動調(diào)整服務(wù)器權(quán)重，梭子魚通過測試服務(wù)器打開LOAD_URL頁面，根據(jù)該頁面返回值（0-100）來自動調(diào)整權(quán)重。

4. 多層實時的服務(wù)器健康檢查

梭子魚負載均衡機會實時地對后臺服務(wù)器進行健康檢查，并決定在真實服務(wù)器不可用情況下服務(wù)如何處理。梭子魚負載均衡機服務(wù)監(jiān)控機制可以通過3/4層上（PING, PORT 等），以及7層 （DNS, HTTP, SMTP 等）來實現(xiàn)。

5. 擴充能力靈活

梭子魚負載均衡機與任何品牌、使用界面、操作系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器均兼容，在安裝時完全不須改變企業(yè)原有的網(wǎng)路架構(gòu)。當(dāng)您為業(yè)務(wù)擴充而更新網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，新設(shè)備只要與梭子魚負載均衡機連接，您不須費時集成新舊設(shè)備、或統(tǒng)合協(xié)定機制。因此梭子魚負載均衡機使您對網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的投資更為靈活，隨時依企業(yè)需求而彈性更新網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)；若您的企業(yè)將擴張至全球，梭子魚負載均衡機靈活的擴充能力，幫助您輕松添加全球服務(wù)的行列。

6. 集成IPS功能

梭子魚負載均衡機裝備了一個實時更新的入侵檢測系統(tǒng)，通過梭子魚動態(tài)更新機制即時獲攻擊規(guī)則庫，可以保護被負載均衡的服務(wù)器抵御任何最新的基于連接的攻擊，包括以下類型：

●病毒擴散： 如NIMDA與紅色代碼這樣的網(wǎng)絡(luò)傳播病毒

●緩存區(qū)溢出： 一種常見的獲取控制權(quán)的惡意攻擊方式

● 協(xié)議相關(guān)：針對一些特定協(xié)議如SMTP、DNS或者LDAP的攻擊.

● 應(yīng)用相關(guān)：針對一些特定應(yīng)用的攻擊如IIS、Websphere、Cold Fusion或者 Exchange.

● 操作系統(tǒng)相關(guān)：針對已知的不同操作系統(tǒng)弱點的攻擊，如微軟Windows系統(tǒng)

7. SSL Offloading

SSL Offloading的加入能夠?qū)㈦娮由虅?wù), 電子政務(wù), 電子稅務(wù)等網(wǎng)站的SSL密鑰計算在負載均衡設(shè)備上完成, 有效地減少了應(yīng)用服務(wù)器因為SSL計算而產(chǎn)生地負載, 更大程度地提升了整體應(yīng)用性能。