文档介绍：网络负载衡技术
演讲人:瞿彬
Wednesday, September 12, 2018
负载均衡对现代图书馆的作用
图书馆应用多、数据量大
汇文、ILAS、innopac、horizon、万方、维普、电子书阅览、图文检索、流媒体服务等
数据量在通常在4~20TB数量级
图书馆用户多、访问量大
在线用户通常在1000人以上,每个用户都请求大量的数据(书籍、图片、视频等)
图书馆服务器负载重,且很不平衡
若能较好实现服务器负载均衡,既能提高服务质量,又能节省硬件投资。
服务器负载均衡的概念
服务器负载均衡(Server Load Balancing)是指在一系列服务器资源上智能地分布网络负载的手段。
网络负载均衡可以减少网络阻塞,提高对客户端的响应速度,增加并发用户数量,提高服务的可靠性和可用性
网络负载均衡应该对终端用户透明
实现负载均衡的关键因素
需要有在多个服务器之间自动分流客户端请求的手段和策略
需要有监控多个服务器运行状况的手段,并自动根据状况实施预定的均衡策略
需要有保证多个服务器之间数据协调一致的机制
实现客户端请求分流的手段
可以在网络的不同层面上实现
数据链路层
网卡绑定/链路聚合/端口聚合
网络层
DNS轮询反向代理反向NAT 直接路由
应用层
软件本身的设计方案,不依赖于网络结构
如:并行数据库等
专用硬件:负载均衡器负载均衡交换机
应用层
表示层
会话层
传输层
网络层
数据链路层
物理层
使用网卡绑定/端口聚合/链路聚合实现负载均衡
实现范围: 单台主机内部的多个网卡之间 性能提高: 服务器的网络I/O吞吐能力 实现级别: 数据链路层 适用范围: 不需要太多处理器资源,但网络吞吐频繁的应用,如 VOD 、 FTP
使用DNS轮询实现负载均衡
实现范围: 多台主机之间 性能提高: 网络I/O、响应时间 实现级别: 网络层 适用范围: 需要大量处理器资源,如应用服务器、web服务器等,可以不受地域限制 限制: 只能通过域名访问才能实现,通过IP地址就不行
使用反向NAT/反向代理/直接路由实现负载均衡
实现范围: 多台主机之间 性能提高: 响应时间 实现级别: 网络层 适用范围: 需要大量处理器资源,如B/S服务器、动态web服务器 限制: 网络I/O并没有显著提高(NAT路由器形成瓶颈)
负载均衡交换机
使用负载均衡交换机能够方便的实现负载均衡,并能实施灵活多样的均衡策略,
性能一般比其他的方法要好,但硬件投资较大
负载均衡交换机能否实现均衡,与服务器运行的应用有关,不同厂家各有长处
基于ASIC硬件的负载均衡交换机性能很好,但功能不灵活,价格相对软件实现
的产品要高一些