七彩知识堂[服务器租用|服务器产品知识]
利用服务器群集实现负载均衡
     随着电子商务和电子政务的开展,网上交易和访问量会明显增加。企业的日常经营和各种办公业务都往上迁移,所传送不仅是一般的文本信息,还有很多视频和语音。如远程教学方兴未艾,不少院校都在全国各地设立网络教学点,进行远程教学和在线辅导,各个站点都必须能够同网络教学中心进行实时交流,在这种情况下,势必也会产生大量并发访问,因此要求网络中心服务器必须具备提供大量并发访问服务的能力。这样,网络中心服务器的处理能力和I/O能力已经成为提供服务的瓶颈。如果客户的增多导致通信量超出了服务器能承受的范围,那么其结果必然是宕机。显然,单台服务器有限的性能不可能解决这个问题,一台普通服务器的处理能力只能达到每秒几万个到几十万个请求,无法在一秒钟内处理上百万个甚至更多的请求。但若能将10台这样的服务器组成一个系统,并通过软件技术将所有请求平均分配给所有服务器,那么这个系统就完全拥有每秒钟处理几百万个甚至更多请求的能力。这就是利用服务器群集实现负载均衡的优点。  
   早期的服务器群集通常以光纤镜像卡进行主从方式备份。令服务运营商头疼的是截键性服务器或应用较多、数据流量较大的服务器一般档次不会太低,而服务运营商花了2台服务器的钱却常常只得到一台服务器的性能。通过LSANT(LoadSharingNetworkAddressTransfer)将多台服务器网卡的不同IP地址翻译成一个虚拟IP地址,使得每台服务器均时刻处于工作状态。原来需要用小型机来完成的工作改由多台PC服务器完成,这种弹性解决方案对投资保护的作用是相当明显的,既避免了小型机刚性升级所带来的巨大设备投资,又避免了人员培训的重复投资。同时,服务运营商可以依据业务的需要随时调整服务器的数量。  
   网络负载均衡提高了诸如Web服务器、FTP服务器和其他关键任务服务器上的Internet服务器程序的可用性和可伸缩性。单一服务器可以提供有限级的可靠性和可伸缩性。但是,通过将2个或2个以上高级服务器的主机连成群集,网络负载均衡就能够提供关键任务服务器所需的可靠性和性能。
     为了建立一个高负载的Web站点,必须使用多服务器的分布式结构。如使用代理服务器和Web服务器相结合,或者2台Web服务器相互协作,这种方式也属于多服务器的结构。但在这些多服务器的结构中,每台服务器所起到的作用是不同的,属于非对称的体系结构。非对称的服务器结构中每个服务器起到的作用是不同的,例如一台服务器用于提供静态网页,而另一台用于提供动态网页等等。这样就使得网页设计时就需要考虑不同服务器之间的关系。一旦要改变服务器之间的关系,就会使得某些网页出现连接错误,不利于维护,可扩展性也较差。
     能进行负载均衡的网络设计结构为对称结构,在对称结构中每台服务器都具备等价的地位,都可以单独对外提供服务,而无须其他服务器的辅助。然后,可以通过某种技术,将外部发送来的请求均匀分配到对称结构中的每台服务器上,接收到连接请求的服务器都独立回应客户的请求。在这种结构中,由于建立内容完全一致的Web服务器并不困难,因此负载均衡技术就成为建立一个高负载Web站点的关键性技术。
     综上所述,在客户端对操作系统进行优化,改善网络环境,虽然可以最大限度地提高客户端的信息传输速率,但是,在网络中,当众多工作站同时向同一服务器发出请求或同时访问同一个文件时,所产生的信息传输阻塞现象却是无能为力的。为此在服务器端采用负载均衡这种策略,它能让多台服务器或多条链路共同承担一些繁重的计算或I/O任务,从而以较低成本消除网络瓶颈,避免了单机拥塞或单机故障造成的不良影响,便于扩展,保证服务需要,提高网络的灵活性和可靠性。而且负载均衡是建立在现有网络结构之上,提供了一种廉价有效的方法扩展服务器带宽和增加吞吐量,加强网络数据处理能力,提高网络的灵活性和可用性。负载均衡主要完成以下任务:
     (1)解决网络拥塞问题,就近提供服务,实现地理位置无关性;  
   (2)为用户提供更好的访问质量;  
   (3)提高服务器响应速度;  
   (4)提高服务器及其他资源的利用效率。  
   哪些地方需要使用负载均衡  
   在国内的环境中有三个地方可以使用到这个功能,首先应该是网吧,网吧对带宽的要求较高,而因为国内ISP混乱的情况,有些网吧也会用到多线路接入,所以负载均衡对网吧是很实用的功能,其次是企业和小区运营商。企业也会有这样的需求,有些企业对网络要求也很高,甚至没有网络就不能办公。另外就是小区运营商了,小区运营商也有很多使用多线路接入,这样负载均衡也就很适合了。  
   如何使用负载均衡  
   现在很多路由都带有负载均衡功能,可以直接在路由上设置然后使用,比如软路由海蜘蛛、ROS等,硬路由有侠诺,飞鱼星等。需要注意的是最好在使用前了解清楚路由的具体的型号支不支持。
 
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