网络负载均衡功能的体现

时间：2023-02-07 08:39:00 其他范文收藏本文下载本文

下面是小编为大家推荐的网络负载均衡功能的体现，本文共6篇，欢迎阅读，希望大家能够喜欢。

网络负载均衡功能的体现

篇1：网络负载均衡功能的体现

不管是windows还是linux都会有支持网络负载均衡功能的软件或者是系统自带的模块等设置，那么对于一个企业，尤其是以网站为主的运营结构，更应该注意这方面的问题。现在，我们由一个方案的引入，来熟悉一下网络负载均很功能的知识吧。

目前企业使用的所谓“负载均衡服务器”，实际上它是应用系统的一种控制服务器，所有用户的请求都首先到此服务器，然后由此服务器根据各个实际处理服务器状态将请求具体分配到某个实际处理服务器中，对外公开的域名与IP地址都是这台服务器。负载均衡控制与管理软件安装在这台服务器上，这台服务器一般只做网络负载均衡功能的任务分配，但不是实际对网络请求进行处理的服务器。

一、企业实现Web服务器负载均衡

为了将负载均匀的分配给内部的多个服务器上，就需要应用一定的负载均衡策略。通过服务器负载均衡设备实现各服务器群的流量动态负载均衡，并互为冗余备份。并要求新系统应有一定的扩展性，如数据访问量继续增大，可再添加新的服务器加入负载均衡系统。

对于WEB服务应用，同时有几台机器提供服务，每台机器的状态可以设为regular(正常工作)或backup(备份状态)，或者同时设定为regular状态。负载均衡设备根据管理员事先设定的负载算法和当前网络的实际的动态的负载情况决定下一个用户的请求将被重定向到的服务器。而这一切对于用户来说是完全透明的，用户完成了对WEB服务的请求，并不用关心具体是哪台服务器完成的。

二、使用网络地址转换实现多服务器负载均衡

支持网络负载均衡功能的地址转换网关中可以将一个外部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。很多硬件厂商将这种技术集成在他们的交换机中，作为他们第四层交换的一种功能来实现，一般采用随机选择、根据服务器的连接数量或者响应时间进行选择的负载均衡策略来分配负载。然而硬件实现的负载控制器灵活性不强，不能支持更优化的负载均衡策略和更复杂的应用协议。

基于网络地址转换的负载均衡器可以有效的解决服务器端的CPU和磁盘I/O负载，然而负载均衡器本身的性能受网络I/O的限制，在一定硬件条件下具有一定的带宽限制，但可以通过改善算法和提高运行负载均衡程序的硬件性能，来提高这个带宽限制。不同的服务类型对不同的服务器资源进行占用，我们使用的负载衡量策略是使用同一个负载进行评估，这对于大多数条件是适合的，然而最好的办法是针对不同的资源，如CPU、磁盘I/O或网络I/O等，分别监视服务器负载，由中心控制器选择最合适的服务器分发客户请求。

三、使用DNS服务器实现负载均衡

访问企业网服务器的用户急剧增加，一台服务器难以满足用户的访问需要，那么如何才能保证用户的正常访问呢?解决方法有很多，如使用Windows 或Windows Server 提供网络负载均衡功能，但该服务的设置非常复杂，

而通过DNS服务器实现网络负载均衡功能则是一种比较简单的方法。

企业网通常由很多子网构成，为了降低网络中的数据流量，客户机最好能访问处于同一子网内的Web服务器。虽然实现了网络负载均衡功能，但并不能保证客户访问的是本子网的Web服务器。其实这个问题也很好解决，只要启用DNS服务器的“启用网络掩码排序”功能即可。在DNS管理器窗口中，右键点击DNS服务器，在弹出的菜单中选择“属性”，然后在属性对话框中切换到“高级”选项卡，勾选“服务器选项”列表框中的“启用网络掩码排序”选项即可。这样客户机每次都能访问到本子网内的Web服务器了。完成以上设置后，就使DNS服务器实现了网络负载均衡功能，把客户的访问分担到每个Web服务器上，并且还减少了跨子网的网络通信流量，大大降低了企业网的通信负担。

四、企业实现SQL Server数据库服务器负载均衡

MS SQL Server数据库服务器可以说是应用范围最广的数据库产品，并且越来越多地在大型和比较关键的应用系统中提供服务。当企业应用越来越复杂、数据量越来越大的时候，SQL Server数据库要不停的进行处理、存储、查询的工作，这个时候企业就要考虑SQL Server数据库服务器的性能和速度及安全性了。然而，长期以来，SQL SERVER数据库服务器都只有“热备”的解决方案，而没有“负载均衡”和“集群”的解决方案。

随着数据库路由器软件ICX的出现，为基于MS SQL Server的数据库系统提供了一种更优秀的集群解决方案。它可以真正的实现SQL Server数据库服务器的动态负载均衡，提高性能和速度;它可以真正的保证SQL Server数据库服务器不间断的提供服务，在服务器发生故障的时候实时切换到其他服务器上继续提供服务，切换时间为“零”。数据库路由器是实时并发数据库事务处理同步复制器和负载平衡器。

所有的数据库客户都通过ICX访问数据库。当访问、查询SQL Server数据库的时候ICX可以根据实际情况分配服务器来提供服务，大大提高服务速度和优化性能，完成网络负载均衡功能的任务。ICX可以同时连接多台数据库，这若干台数据库的内容在任何时刻由ICX保证是完全一致的。也就是说，ICX采用了全新的并发事务处理的方式，向连接的N台数据库同步复制事务处理，使得系统在任何时刻具有多个一致的最新逻辑数据库数据集。当其中一台数据库服务器发生故障的时候，ICX可以实时的、第一时间切换到其他服务器上来继续提供服务。真正的实现零时间的服务器切换，大大提高安全性，真正意义的实现服务器不间断服务。

篇2：对于负载均衡功能的学会

在集群系统中，负载均衡功能是一项硬性功能，为了让服务器得到完善的分配和利用，我们就需要用负载均衡技术来调节它的工作。那么，针对web服务器集群中，我们来介绍一下它的负载均衡功能是以什么方式实现的。

性价比极高的IA服务器集群

在当前的企业应用中，服务器的处理能力和I/O对于提供服务起着关键作用。如果客户的增多导致数据处理量超出了服务器所能承受的范围，其结果必然是响应缓慢、甚至宕机。众所周知，RISC小型机具有很高的可靠性和性能，但主机系统只是对于复杂任务和有限的并发处理显得高性能，对于简单任务的高并发处理（比如Internet Web应用）有时也难以应付。采用IA（Intel-based Architecture）架构的服务器构建的集群，除了能提供超过小型机的性能外，还能够大大提高整体系统的可靠性。由于IA架构服务器集群所提供的高性能、高可用与高扩展性，以及具备相当好的性价比，因此在企业应用和Internet应用中，越来越多的组织采用IA架构服务器来构建Web服务器及应用服务器集群。

应用场合

目前，越来越多的企业应用和互联网应用都采用服务器集群进行构建。在多层架构应用的各层集群中，包括Web服务器和中间层应用服务器都可以采用负载均衡功能。

◆Web服务器集群

Web服务器集群可以从三个方面进行考虑：

Web服务器仅仅提供静态页面，在这种情况下可以采用手工上传或用专门的静态页面发布系统（比如联想LCMS）将内容传递到Web服务器；

一般的数据库访问，比如网络调查，访问时不需要进行登录(Login)的情况；

需要进行注册登录的BBS、电子商务等，需要考虑到Session(会话)的应用场合，

其中，前两种情况在集群中的负载均衡功能没有任何问题的；而对于第三种情况，需要考虑集群中不同服务器之间Session的同步复制问题。Session技术可以记录用户的基础数据，比如登录时的身份、所做过的操作数据等，能够提高系统的处理效率，其主要应用于需要身份验证的业务中，Session存储技术有三种:本地、横向、纵向，We服务器因该技术的不同会限制用户日后对其的扩充方式，只有支持横向和纵向的才具有Session级系统负载均衡功能。

基于的Web的应用其系统负荷量的测算一般采用峰值的方式，静态页面在2000PV左右，动态页面平均在400左右（逻辑复杂性越高，PV值越低），在实际部署中采用动静分离可以达到更好的扩展效果。

PV ：Page View，一种浏览量统计方法。

◆中间层应用服务器集群

对于应用服务器集群，主要有下面几种：

COM+应用服务器；

J2EE应用服务器；

专业交易中间件（比如Tuxedo）；

CORBA中间件。

位于企业应用系统中间层的应用服务器，同样可以通过负载均衡功能构建集群，增强系统的高扩展性和处理能力。

篇3：功能解析的DNS负载均衡

常谈到负载均衡和DNS的问题，那么对于动态的负载均衡，也就是这用地址域名的分配我们应该考虑一些什么问题，这种技术能给我们带来什么样的好处呢？现在我们就来详细地讨论一下这个话题，希望通过这篇文章的详细介绍，能让大家了解DNS扩展的优越性能。

解决网络过载的问题的一个解决方法是在现有的DNS中加入动态负载均衡的特性?

随着计算机网络的应用的日益广泛,在互联网上的负载也变得日益拥挤,这经常导致服务器无法正常地响应,并且影响了一些应用程序的崩溃?而且,这种现象的发生是动态的?解决这个问题的一个方法是建造更加强大的服务器,而另外一个途径就是将客户请求分散到多个服务器上?后者是解决这个问题的一种巧妙的方法,通过这种方法实际上是一种平衡的艺术,可以避免一些服务器过于繁忙而另外的服务器非常空闲的状态?跨服务器的需求分配技术成为网络技术的一个重要课题?

我们来考虑这么两种情况:首先,每个TCP进程会消耗32比特的内存,这样,一个有32MB内存的服务器从理论上支持100万的连接?其次,在多个拥有同样内容的服务器中,用户总是喜欢根据他们自己的经验(或者是一些监测数据)访问一些服务负载较小的服务器,比如说,GetRight就可以选择一个较佳的服务器进行FTP下载?

但是,我们可以可以通过定期地监测服务器的状态并将请求指向最佳服务器来实现请求的分配?这种在多个服务器中根据服务器负载动态定向请求的技术称之为动态负载均衡?这个功能可以加入域名服务(DNS)中,而这是因为域名服务器本身就充当了解析客户请求的主要责任,而具有这种特性的DNS称为dlbDNS(dynamicloadbalanceDNS)?在这里,最佳服务器指的是通过一种排名算法的出最佳排名的服务器?

在这里,我们将要解释通过dlbDNS对DNS扩展所带来的好处?首先,我们必须要考虑dlbDNS设计应该达到的性能:

(1)新的设计必须与原来的DNS应用兼容?

(2)该设计必须要易于配置?

(3)负载均衡必须快速而且有效?

(4)一个主机可以属于多个组或者簇?

(5)对一个请求的响应应当动态地产生?

(6)对服务器的监控应当由不同的进程所产生?

(7)TTL的值应当设为最小以防止其他名字服务器的缓存的响应?

(8)最终的设计应当是一个通用性的名字服务器,可以被同时用于简单的?反向的和动态的请求?

(9)对错误应当有所响应?

(10)负载均衡的过程对用户来说是透明的?

负载均衡模型

有四种负载均衡模型可供使用:首先,RFC1794描述了使用一个特别区域代理以从外部资源获得信息的负载均衡方法,这样,一个新的区域通过名字服务器被载入?这个方法的问题是大量的信息量,包括静态的或者是可能需要分配的信息量,都在区域中进行循环地传送?同时,这个方法也不支持根据被请求的名字所回应的动态创建的虚拟/动态域名?

第二个模型是通过一个专门的负载均衡服务器来解释请求并将其指向一个最佳服务器?这种设计由负载服务器在内部使用虚拟的IP地址?而这种服务器的问题在于需要在被监控地服务器群中加入另外一台服务器而不是使用现有的资源?

第三个模型是通过一个远程监视系统来监视不同服务器的性能,从而提供给DNS一个反馈?这个设计可以帮助解决无法直接观测的系统问题,同时提供给用户以访问时间的测算?这种方式的问题就是在于需要依靠远程网络进行监视并且分发数据?

最后一种方案就是通过内部监视系统来监视服务器的性能,并且提供给DNS的反馈?这主要的优点就是易维护性和管理性,而且也没有安全方面的问题?dlbDNS就是使用的这种方式?

篇4：Nginx负载均衡

nginx不单可以作为强大的web服务器，也可以作为一个反向代理服务器，而且nginx还可以按照调度规则实现动态、静态页面的分离，可以按照轮询、ip哈希、URL哈希、权重等多种方式对后端服务器做负载均衡，同时还支持后端服务器的健康检查，

如果只有一台服务器时,这个服务器挂了,那么对于网站来说是个灾难.因此，这时候的负载均衡就会大显身手了,它会自动剔除挂掉的服务器.

下面简单的介绍下我使用Nginx做负载的体会

下载---安装Nginx这些不介绍了,前篇有介绍.

windows和Linux下配置Nginx负载的写法一样,故不分开介绍.

Nginx负载均衡一些基础知识:

nginx 的 upstream目前支持 4 种方式的分配

1)、轮询（默认）

每个请求按时间顺序逐一分配到不同的后端服务器，如果后端服务器down掉，能自动剔除。

2)、weight

指定轮询几率，weight和访问比率成正比，用于后端服务器性能不均的情况。

2)、ip_hash

每个请求按访问ip的hash结果分配，这样每个访客固定访问一个后端服务器，可以解决session的问题。

3)、fair（第三方）

按后端服务器的响应时间来分配请求，响应时间短的优先分配。

4)、url_hash（第三方）

配置：

在http节点里添加:

#定义负载均衡设备的 Ip及设备状态

upstream myServer {

server 127.0.0.1:9090 down;

server 127.0.0.1:8080 weight=2;

server 127.0.0.1:6060;

server 127.0.0.1:7070 backup;

}

在需要使用负载的Server节点下添加

proxy_pass myServer;

upstream 每个设备的状态:

down 表示单前的server暂时不参与负载

weight 默认为1.weight越大，负载的权重就越大。

max_fails ：允许请求失败的次数默认为1.当超过最大次数时，返回proxy_next_upstream 模块定义的错误

fail_timeout:max_fails 次失败后，暂停的时间。

backup：其它所有的非backup机器down或者忙的时候，请求backup机器。所以这台机器压力会最轻。

Nginx还支持多组的负载均衡,可以配置多个upstream 来服务于不同的Server.

配置负载均衡比较简单,但是最关键的一个问题是怎么实现多台服务器之间session的共享

下面有几种方法(以下内容来源于网络,第四种方法没有实践.)

1) 不使用session，换作cookie

能把session改成cookie，就能避开session的一些弊端，在从前看的一本J2EE的书上，也指明在集群系统中不能用session，否则惹出祸端来就不好办，

电脑资料

如果系统不复杂，就优先考虑能否将session去掉，改动起来非常麻烦的话，再用下面的办法。

2) 应用服务器自行实现共享

asp.net 可以用数据库或memcached来保存session，从而在asp.net本身建立了一个session集群，用这样的方式可以令 session保证稳定，即使某个节点有故障，session也不会丢失，适用于较为严格但请求量不高的场合。但是它的效率是不会很高的，不适用于对效率要求高的场合。

以上两个办法都跟nginx没什么关系，下面来说说用nginx该如何处理：

3) ip_hash

nginx中的ip_hash技术能够将某个ip的请求定向到同一台后端，这样一来这个ip下的某个客户端和某个后端就能建立起稳固的session，ip_hash是在upstream配置中定义的：

upstream backend {

server 127.0.0.1:8080 ;

server 127.0.0.1:9090 ;

ip_hash;

}

ip_hash是容易理解的，但是因为仅仅能用ip这个因子来分配后端，因此ip_hash是有缺陷的，不能在一些情况下使用：

1/ nginx不是最前端的服务器。ip_hash要求nginx一定是最前端的服务器，否则nginx得不到正确ip，就不能根据ip作hash。譬如使用的是squid为最前端，那么nginx取ip时只能得到squid的服务器ip地址，用这个地址来作分流是肯定错乱的。

2/ nginx的后端还有其它方式的负载均衡。假如nginx后端又有其它负载均衡，将请求又通过另外的方式分流了，那么某个客户端的请求肯定不能定位到同一台session应用服务器上。这么算起来，nginx后端只能直接指向应用服务器，或者再搭一个squid，然后指向应用服务器。最好的办法是用 location作一次分流，将需要session的部分请求通过ip_hash分流，剩下的走其它后端去。

4) upstream_hash

为了解决ip_hash的一些问题，可以使用upstream_hash这个第三方模块，这个模块多数情况下是用作url_hash的，但是并不妨碍将它用来做session共享：

假如前端是squid，他会将ip加入x_forwarded_for这个http_header里，用upstream_hash可以用这个头做因子，将请求定向到指定的后端：

可见这篇文档：www.sudone.com/nginx/nginx_url_hash.html

在文档中是使用$request_uri做因子，稍微改一下：

hash $http_x_forwarded_for;

这样就改成了利用x_forwarded_for这个头作因子，在nginx新版本中可支持读取cookie值，所以也可以改成：

hash $cookie_jsessionid;

假如在php中配置的session为无cookie方式，配合nginx自己的一个userid_module模块就可以用nginx自发一个cookie，可参见userid模块的英文文档：

wiki.nginx.org/NginxHttpUserIdModule

另可用姚伟斌编写的模块upstream_jvm_route：code.google.com/p/nginx-upstream-jvm-route/

原文地址：my.oschina.net/u/574366/blog/157784

篇5：Windows 网络负载均衡的实现

二、网络负载平衡的实现

这两台计算机中，一台计算机名称为w2003-1，IP地址为202.206.197.190，另一台名为w2003-2，IP地址为202.206.197.191.

规划网络负载平衡群集使用的IP地址为202.206.197.195，规划网络负载平衡群集完整的计算机名称为 cluster.heinfo.edu.cn.你需要在heinfo.edu.cn域中注册此主机名称并将地址设置为202.206.197.195.如果你没有DNS，可以在需要访问网络负载平衡的客户机(包括网络负载平衡主机)上编辑%systemroot%“system32”drivers“ etc目录下的hosts文件，添加一条信息“202.206.197.195 cluster.heinfo.edu.cn”，即可解决DNS域名解析的问题，

当正式应用时，客户机只需要使用cluster.heinfo.edu.cn或IP地址202.206.197.195来访问服务器，网络服务平衡会根据每台服务器的负载情况自动选择202.206.197.190或者202.206.197.191对外提供服务。

网络负载平衡的实现过程如下：

在实现网络负载平衡的每一台计算机上，只能安装TCP/IP协议，不要安装任何其他的协议(如IPX协议或者NetBEUI协议)，在网络属性中，“网络负载平衡”也不能被选择，这可以从“网络连接属性”中查看。

①先进入第一台计算机，以管理员身份登录，从“管理工具”中运行“网络负载平衡管理器”，用鼠标右键单击“网络负载平衡群集”，从出现的菜单中选择“新建群集”，进入“群集参数”界面。

在“IP地址”后面输入规划的群集参数地址202.206.197.195，在子网掩码处使用默认值，在“完整Internet名称”后面输入cluster.heinfo.edu.cn(也可以是其他的名称，但输入的DNS名称必须与输入的IP地址相符)，

如果允许远程控制，请选中“允许远程控制”，并在“远程密码”和“确认密码”处输入可以进行远程控制的密码。

②点击“下一步”按钮，进入群集IP地址页面后再进入“端口规则”界面，点击“下一步”按钮，进入“连接”界面。

③在“连接”界面的“主机”栏中输入当前计算机的名称w2003-1，然后点击“连接”按钮，将在“对配置一个新的群集可用的接口”框中显示出连接的计算机的网卡及IP地址。选择与群集IP地址同一网段的地址(用于对外提供网络应用的网卡)，然后点击“下一步”按钮，进入设置“主机参数”界面，点击“完成”按钮，系统将自动开始网络负载平衡群集的配置。几分钟后，网络负载平衡群集配置完成。

④打开第二台计算机，并以管理员的身份登录进入。

注意：在网络负载平衡中的每个节点上，管理员账号的用户名和密码最好一致。

⑤然后，在第一台计算机上，用鼠标右键单击新创建的群集，从出现的菜单中选择“添加主机到群集”。将出现“连接”界面，在“主机”中输入第二台计算机的计算机名称，点击“连接”按钮，将会在“对配置群集可用的接口”下面显示出连接的计算机上的网络配置。选择202.206.197.191的网卡，进入主机参数界面，点击“完成”按钮，即可返回网络负载平衡管理器。

⑥关闭网络负载平衡管理器后再进入网络负载平衡管理器。用鼠标右键单击“网络负载平衡群集”，从出现的菜单中选择“连接到现存的”，将会弹出“连接”界面。

输入第一台计算机的名称，点击“连接”按钮，在“群集”下面将列出群集的IP地址，选择此IP地址，并点击“完成”按钮，连接群集即可完成。

以后，如果这两台服务器不能满足需求，可以按以上步骤添加第3台、第4台计算机到网络负载平衡中以满足要求。