網(wǎng)管員需知：如何利用負(fù)載均衡提升網(wǎng)絡(luò)性能

網(wǎng)管員需知網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡讓系統(tǒng)能夠更均衡地分配資源，避免快速涌來的大量數(shù)據(jù)被分配給一臺(tái)Web服務(wù)器所導(dǎo)致通信阻塞。讓我們來看看不同類型的網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡，并了解為什么他們能夠提高你的網(wǎng)絡(luò)的性能。

三代不同的負(fù)載均衡方法

在市場(chǎng)上有幾代不同的負(fù)載均衡的方案，它們的功能從簡(jiǎn)單逐漸變得更加復(fù)雜、強(qiáng)大。

第一代負(fù)載均衡產(chǎn)品只是簡(jiǎn)單的round-robin DNS機(jī)器它能夠把HTTP進(jìn)程在幾個(gè)IP主機(jī)里進(jìn)行分配。這類系統(tǒng)使用簡(jiǎn)單的PING命令來保證進(jìn)程請(qǐng)求不會(huì)被送到一個(gè)狀態(tài)不佳的服務(wù)器那里，并為多服務(wù)器引入了一個(gè)變量來表示容錯(cuò)率。

第二代負(fù)載均衡產(chǎn)品不僅僅檢查服務(wù)器是否還在運(yùn)行，它還要檢查服務(wù)器的性能狀態(tài)。也就是說，如果一臺(tái)服務(wù)器負(fù)載過重，發(fā)進(jìn)來的請(qǐng)求就會(huì)被轉(zhuǎn)發(fā)到其他機(jī)器上以保證負(fù)載在所有能夠獲得的資源里均衡分配了。

第三代負(fù)載均衡產(chǎn)品覆蓋了整個(gè)內(nèi)容分發(fā)系統(tǒng)。隨著Web和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)變得越來越成熟，僅僅監(jiān)視Web服務(wù)器的某一層是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。如果一個(gè)Web主機(jī)非常健康，但是它的后臺(tái)服務(wù)器或/和應(yīng)用有問題的話，把請(qǐng)求發(fā)給這臺(tái)主機(jī)也是毫無意義的。新的服務(wù)，比如在線銷售，都已經(jīng)開始使用多層服務(wù)器來管理內(nèi)容、數(shù)據(jù)庫(kù)和事務(wù)處理引擎。由于電子商務(wù)目前已經(jīng)關(guān)系到客戶的錢，這就要求我們必須保證能夠?yàn)榭蛻籼峁┍M可能好的性能和可靠性。因此，負(fù)載均衡廠商開發(fā)了第三代負(fù)載均衡產(chǎn)品以保證整個(gè)內(nèi)容分發(fā)系統(tǒng)的健康、良好運(yùn)行。

兩種類型的負(fù)載均衡產(chǎn)品

負(fù)載均衡產(chǎn)品基本上可以分成兩大類：

·基于軟件的負(fù)載均衡產(chǎn)品

據(jù)我所知，基于軟件的負(fù)載均衡產(chǎn)品唯一的問題就是它的速度比基于硬件的負(fù)載均衡產(chǎn)品要慢。你之所以需要一個(gè)負(fù)載均衡產(chǎn)品，首先是因?yàn)槟愕木W(wǎng)絡(luò)以線速運(yùn)行而你的服務(wù)器的速度卻取決于應(yīng)用的速度或應(yīng)用傳遞內(nèi)容的速度。從另一個(gè)方面說，如果你的網(wǎng)絡(luò)發(fā)生了變化，或者你需要一些特殊的功能，軟件能夠非常快地進(jìn)行升級(jí)并滿足你的需要。

·基于硬件的負(fù)載均衡產(chǎn)品

基于硬件的負(fù)載均衡通常是由路由器和switch完成的。這些設(shè)備使用ASIC（application-specific integrated circuits），以線速運(yùn)行。這是市場(chǎng)上最快的負(fù)載均衡產(chǎn)品。但是由于所有的功能都是由硬件完成，如果你的網(wǎng)絡(luò)商業(yè)流程發(fā)生了改變，你就只能等著你的供應(yīng)商來滿足你的需求了。你甚至可能會(huì)不得不買一個(gè)新的硬件。

它是如何工作的？

負(fù)載均衡產(chǎn)品根據(jù)他們通過自己的agent（由負(fù)載均衡產(chǎn)品廠商開發(fā)）或者使用一些系統(tǒng)管理工具的模板，來收集關(guān)于后臺(tái)服務(wù)器的信息，并根據(jù)這些信息調(diào)整對(duì)資源的分配。Agent和系統(tǒng)管理工具兩種方法各有利弊。Agent是為特定的軟件和硬件服務(wù)的，它能夠非常嚴(yán)密地監(jiān)視應(yīng)用狀況。但是，這也意味著你被鎖定在某一個(gè)特定的廠商上了。

使用現(xiàn)有系統(tǒng)管理工具的負(fù)載均衡產(chǎn)品可以通過API和公共協(xié)議監(jiān)視更多的軟件和硬件。當(dāng)然，使用這類產(chǎn)品來管理你的商業(yè)系統(tǒng)會(huì)引起一些安全性上的問題，這是你必須提前考慮到的。

如上所述，新一代的負(fù)載均衡產(chǎn)品不僅僅處理網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)器性能問題，他們還能夠根據(jù)前臺(tái)請(qǐng)求和后臺(tái)內(nèi)容來分配資源。這一類產(chǎn)品會(huì)識(shí)別請(qǐng)求，然后把該請(qǐng)求掛起，直到所請(qǐng)求內(nèi)容已經(jīng)準(zhǔn)備好了，這叫做delayed binding。

這種能夠識(shí)別內(nèi)容的路由非常有用，服務(wù)器集群可以為特定的應(yīng)用（比如CGI、流媒體、cookie服務(wù)等等）進(jìn)行調(diào)整，而且負(fù)載均衡產(chǎn)品會(huì)處理并分發(fā)所有的請(qǐng)求到保持連接的客戶端。這點(diǎn)非常重要，比如，使用SSL的Web購(gòu)物車事務(wù)，因?yàn)镾SL連接非常耗占處理器資源，所以必須穩(wěn)定地保持幾個(gè)Web流程和事務(wù)處理。

結(jié)束語

選擇何種負(fù)載均衡技術(shù)/產(chǎn)品應(yīng)該取決于你需要處理的負(fù)載有多少，以及它們的復(fù)雜程度。顯然一個(gè)受歡迎但是簡(jiǎn)單的企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)站的負(fù)載均衡方案要比一個(gè)電子商務(wù)網(wǎng)站的簡(jiǎn)單的多。至于電子商務(wù)網(wǎng)站，也許最新一代的負(fù)載均衡產(chǎn)品能夠最好地滿足它們的需求。

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