基于linux的負載均衡技術介紹

1、當前，無論在企業(yè)網、園區(qū)網還是在廣域網如Inter上，業(yè)務量的發(fā)展都超出了過去最樂觀的估計，上網熱潮風起云涌，新的應用層出不窮，即使按照當時最優(yōu)配置建設的網絡，也很快會感到吃不消。尤其是各個網絡的核心部分，其數據流量和計算強度之大，使得單一設備根本無法承擔，而如何在完成同樣功能的多個網絡設備之間實現合理的業(yè)務量分配，使之不致于出現一臺設備過忙、而別的設備卻未充分發(fā)揮處理能力的情況，就成了一個問題，負載均衡機制也因此應運而生。負載均衡建立

2、在現有網絡結構之上，它提供了一種廉價有效的方法擴展服務器帶寬和增加吞吐量，加強網絡數據處理能力，提高網絡的靈活性和可用性。它主要完成以下任務：解決網絡擁塞問題，服務就近提供，實現地理位置無關性；為用戶提供更好的訪問質量；提高服務器響應速度；提高服務器及其他資源的利用效率；避免了網絡關鍵部位出現單點失效。定義定義其實，負載均衡并非傳統(tǒng)意義上的“均衡”，一般來說，它只是把有可能擁塞于一個地方的負載交給多個地方分擔。如果將其改稱為“負載分擔”

3、，也許更好懂一些。說得通俗一點，負載均衡在網絡中的作用就像輪流值日制度，把任務分給大家來完成，以免讓一個人累死累活。不過，這種意義上的均衡一般是靜態(tài)的，也就是事先確定的“輪值”策略。與輪流值日制度不同的是，動態(tài)負載均衡通過一些工具實時地分析數據包，掌握網絡中的數據流量狀況，把任務合理分配出去。結構上分為本地負載均衡和地域負載均衡(全局負載均衡)，前一種是指對本地的服務器集群做負載均衡，后一種是指對分別放置在不同的地理位置、在不同的網絡及

4、服務器群集之間作負載均衡。服務器群集中每個服務結點運行一個所需服務器程序的獨立拷貝，諸如Web、FTP、Tel或email服務器程序。對于某些服務（如運行在Web服務器上的那些服務）而言，程序的一個拷貝運行在群集內所有的主機上，而網絡負載均衡則將工作負載在這些主機間進行分配。對于其他服務（例如email），只有一臺主機處理工作負載，針對這些服務，網絡負載均衡允許網絡通訊量流到一個主機上，并在該主機發(fā)生故障時將通訊量移至其他主機。負載均衡

5、技術實現結構負載均衡技術實現結構在現有網絡結構之上，負載均衡提供了一種廉價有效的方法擴展服務器帶寬和增加吞吐量，加強網絡數據處理能力，提高網絡的靈活性和可用性。它主要完成以下任務：解決網絡擁塞問題，服務就近提供，實現地理位置無關性為用戶提供更好的訪問質量使用反向代理的好處是，可以將負載均衡和代理服務器的高速緩存技術結合在一起，提供有益的性能。然而它本身也存在一些問題，首先就是必須為每一種服務都專門開發(fā)一個反向代理服務器，這就不是一個輕松

6、的任務。反向代理服務器本身雖然可以達到很高效率，但是針對每一次代理，代理服務器就必須維護兩個連接，一個對外的連接，一個對內的連接，因此對于特別高的連接請求，代理服務器的負載也就非常之大。反向代理能夠執(zhí)行針對應用協(xié)議而優(yōu)化的負載均衡策略，每次僅訪問最空閑的內部服務器來提供服務。但是隨著并發(fā)連接數量的增加，代理服務器本身的負載也變得非常大，最后反向代理服務器本身會成為服務的瓶頸?；谟蛎到y(tǒng)的負載均衡基于域名系統(tǒng)的負載均衡NCSA的可擴展W

7、eb是最早使用動態(tài)DNS輪詢技術的web系統(tǒng)。在DNS中為多個地址配置同一個名字，因而查詢這個名字的客戶機將得到其中一個地址，從而使得不同的客戶訪問不同的服務器，達到負載均衡的目的。在很多知名的web站點都使用了這個技術：包括早期的yahoo站點、163等。動態(tài)DNS輪詢實現起來簡單，無需復雜的配置和管理，一般支持bind8.2以上的類unix系統(tǒng)都能夠運行，因此廣為使用。DNS負載均衡是一種簡單而有效的方法，但是存在不少問題。首先域名

8、服務器無法知道服務結點是否有效，如果服務結點失效，余名系統(tǒng)依然會將域名解析到該節(jié)點上，造成用戶訪問失效。其次，由于DNS的數據刷新時間TTL（TimetoLIVE）標志，一旦超過這個TTL，其他DNS服務器就需要和這個服務器交互，以重新獲得地址數據，就有可能獲得不同IP地址。因此為了使地址能隨機分配，就應使TTL盡量短，不同地方的DNS服務器能更新對應的地址，達到隨機獲得地址。然而將TTL設置得過短，將使DNS流量大增，而造成額外的網絡