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负载均衡技术

负载均衡技术

负载均衡器可以根据实际的响应时间制定优先级交付决策,从而实现高性能、智能化流量管理,达到最佳的服务器群性能。采用第七层应用控制还可以减少通信高峰期的错误讯息,因为差错控制和流量管理技术可以侦测到一些错误信息,并透明地将会话重定向到另一个服务器,使用户顺利地进行使用。例如,服务器A不可用或者数据库出现错误,错误信息将会返回到负载均衡器上,然后会将客户的访问指向服务器B或者将消息重放到其他数据库中去,整个过程对用户是透明的。

负载均衡(LoadBalance)建立在现有网络结构之上,它提供了一种廉价、有效、透明的方法,来扩展网络设备和服务器的带宽、增加吞吐量、加强网络数据处理能力、提高网络的灵活性和可用性。负载均衡有两方面的含义:首先,大量的并发访问或数据流量分担到多台节点设备上分别处理,减少用户等待响应的时间;其次,单个重负载的运算分担到多台节点设备上做并行处理,每个节点设备处理结束后,将结果汇总,返回给用户,系统处理能力得到大幅度提高。

网络负载平衡优点

    1、网络负载平衡对外只须提供一个IP地址(或域名)。
2、如果网络负载平衡中的一台或几台服务器不可用时,服务不会中断。网络负载平衡自动检测到服务器不可用时,能够迅速在剩余的服务器中重新指派客户机通讯。此保护措施能够帮助你为关键的业务程序提供不中断的服务。可以根据网络访问量的增多来增加网络负载平衡服务器的数量。
    3、网络负载平衡允许你将传入的请求传播到最多达32台的服务器上,即可以使用最多32台服务器共同分担对外的网络请求服务。网络负载平衡技术保证即使是在负载很重的情况下它们也能作出快速响应。

4、网络负载平衡可在普通的计算机上实现。在Windows Server 2003中,网络负载平衡的应用程序包括Internet信息服务 (IIS)、ISA Server 2000防火墙与代理服务器、VPN虚拟专用网、终端服务器、Windows Media Services(Windows视频点播、视频广播)等服务。同时,网络负载平衡有助于改善你的服务器性能和可伸缩性,以满足不断增长的基于 Internet客户端的需求。

负载均衡技术分类

软/硬件负载均衡
软件负载均衡解决方案,是指在一台或多台服务器相应的操作系统上,安装一个或多个附加软件来实现负载均衡,如DNS 负载均衡等。它的优点是基于特定环境、配置简单、使用灵活、成本低廉,可以满足一般的负载均衡需求。硬件负载均衡解决方案,是直接在服务器和外部网络间安装负载均衡设备,这种设备我们通常称之为负载均衡器。由于专门的设备完成专门的任务,独立于操作系统,整体性能得到大量提高,加上多样化的负载均衡策略,智能化的流量管理,可达到最佳的负载均衡需求。 一般而言,硬件负载均衡在功能、性能上优于软件方式,不过成本昂贵。

更高网络层负载均衡

针对网络上负载过重的不同瓶颈所在,从网络的不同层次入手,我们可以采用相应的负载均衡技术来解决现有问题。 更高网络层负载均衡,通常操作于网络的第四层或第七层。第四层负载均衡将一个Internet 上合法注册的IP地址,映射为多个内部服务器的IP地址,对每次TCP连接请求动态使用其中一个内部IP地址,达到负载均衡的目的。第七层负载均衡控制应用层服务的内容,提供了一种对访问流量的高层控制方式,适合对HTTP服务器群的应用。第七层负载均衡技术通过检查流经的HTTP报头,根据报头内的信息来执行负载均衡任务。

本地/全局负载均衡
负载均衡从其应用的地理结构上,分为本地负载均衡和全局负载均衡。本地负载均衡是指对本地的服务器群做负载均衡,全局负载均衡是指在不同地理位置、有不同网络结构的服务器群间做负载均衡。本地负载均衡能有效地解决数据流量过大、网络负荷过重的问题,并且不需花费昂贵开支购置性能卓越的服务器,可充分利用现有设备,避免服务器单点故障造成数据流量的损失。有灵活多样的均衡策略,可把数据流量合理地分配给服务器群内的服务器,来共同负担。即使是再给现有服务器扩充升级,也只是简单地增加一个新的服务器到服务群中,而不需改变现有网络结构、停止现有的服务。全局负载均衡,主要用于在一个多区域拥有自己服务器的站点,为了使全球用户只以一个IP地址或域名就能访问到离自己最近的服务器,从而获得最快的访问速度,也可用于子公司分散站点分布广的大公司通过 Intranet(企业内部互联网)来达到资源统一合理分配的目的。

负载均衡技术主要应用

1、反向代理负载均衡 普通代理方式是代理内部网络用户访问internet上服务器的连接请求,客户端必须指定代理服务器,并将本来要直接发送到internet上服务器的连接请求发送给代理服务器处理。反向代理(Reverse Proxy)方式是指以代理服务器来接受internet上的连接请求,然后将请求转发给内部网络上的服务器,并将从服务器上得到的结果返回给 internet上请求连接的客户端,此时代理服务器对外就表现为一个服务器。反向代理负载均衡技术是把将来自internet上的连接请求以反向代理的方式动态地转发给内部网络上的多台服务器进行处理,从而达到负载均衡的目的。

2、混合型负载均衡 在有些大型网络,由于多个服务器群内硬件设备、各自的规模、提供的服务等的差异,我们可以考虑给每个服务器群采用最合适的负载均衡方式,然后又在这多个服务器群间再一次负载均衡或群集起来以一个整体向外界提供服务(即把这多个服务器群当做一个新的服务器群),从而达到最佳的性能。我们将这种方式称之为混合型负载均衡。此种方式有时也用于单台均衡设备的性能不能满足大量连接请求的情况下。

      3、地址转换网关负载均衡 支持负载均衡的地址转换网关,可以将一个外部IP地址映射为多个内部IP地址,对每次TCP连接请求动态使用其中一个内部地址,达到负载均衡的目的。

4、协议内部支持负载均衡 除了这三种负载均衡方式之外,有的协议内部支持与负载均衡相关的功能,例如HTTP协议中的重定向能力等,HTTP运行于TCP连接的最高层。

   5、DNS负载均衡 最早的负载均衡技术是通过DNS来实现的,在DNS中为多个地址配置同一个名字,因而查询这个名字的客户机将得到其中一个地址,从而使得不同的客户访问不 同的服务器,达到负载均衡的目的。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。

6、代理服务器负载均衡 使用代理服务器,可以将请求转发给内部的服务器,使用这种加速模式显然可以提升静态网页的访问速度。然而,也可以考虑这样一种技术,使用代理服务器将请求 均匀转发给多台服务器,从而达到负载均衡的目的。

7、NAT负载均衡 NAT(Network Address Translation 网络地址转换)简单地说就是将一个IP地址转换为另一个IP地址,一般用于未经注册的内部地址与合法的、已获注册的Internet IP地址间进行转换。适用于解决Internet IP地址紧张、不想让网络外部知道内部网络结构等的场合下。

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