利用緩存服務(wù)器實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡

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帶寬不夠恐怕是最讓網(wǎng)絡(luò)管理員頭疼的事了，一方面隨著BT或P2P軟件的流行，強(qiáng)占帶寬的流氓軟件越來越多，公司網(wǎng)絡(luò)的帶寬越來越被不合理的占用。另一方面由于公司經(jīng)費(fèi)原因，不可能申請?zhí)蟮膸?，因此也會造成網(wǎng)絡(luò)瀏覽速度緩慢。外憂內(nèi)擾兩方面共同作用使網(wǎng)絡(luò)管理員在帶寬釋放方面變得很無奈。 筆者所在公司也是如此，150個(gè)分點(diǎn)只通過15Mb光纖，用戶普遍感到瀏覽速度非常緩慢，特別是到中午等瀏覽高峰，基本上任何網(wǎng)頁都會出現(xiàn)超時(shí)而無法顯示。如何解決這個(gè)問題呢？筆者聽從朋友介紹使用了一款名為Netshine ICS的緩存服務(wù)器，從而一步步的將本來訪問internet資源的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為訪問緩存服務(wù)器，有效的節(jié)約了大量帶寬。

一、緩存服務(wù)器介紹

緩存服務(wù)器用來存儲網(wǎng)絡(luò)上的其他用戶需要的網(wǎng)頁，文件等等。這種服務(wù)器不僅可以使用戶得到他們想要得信息，而且可以減少網(wǎng)絡(luò)的交換量。緩存服務(wù)器往往也是代理服務(wù)器。對于網(wǎng)絡(luò)的用戶，緩存服務(wù)器和代理是不可見的，在用戶看來所有的信息都來自訪問的網(wǎng)站。

二、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境：

公司核心設(shè)備使用CISCO6509，每個(gè)接口劃分了VLAN，連接子公司。各個(gè)子公司通過租用電信光纖鏈路，使用ATM技術(shù)連接到總公司。雖然各個(gè)子公司使用的電信光纖鏈路是2Mb，內(nèi)網(wǎng)訪問起來非常快，但是由于公司總出口也就是6509上的出口速度只有15Mb，因此整個(gè)公司訪問外網(wǎng)是非常緩慢的。一到使用高峰150個(gè)分點(diǎn)幾千臺計(jì)算機(jī)同時(shí)訪問internet就會造成幾乎0下載速度的問題。

三、解決方法：

即使是再申請更多的帶寬恐怕也很難滿足150個(gè)分點(diǎn)幾千臺計(jì)算機(jī)對外網(wǎng)的訪問，因此筆者將帶寬擴(kuò)容方案放置一邊。一位朋友介紹了一款產(chǎn)品，號稱可以節(jié)約60%的帶寬。該產(chǎn)品使用的是Web Caching技術(shù)。

（1）什么是Web Caching：

近年來，Internet應(yīng)用以前所未有的速度增長，大規(guī)模的終端用戶對帶寬提出更高的要求，如果缺乏細(xì)致的管理，這種帶寬要求對Internet 服務(wù)提供商來說意味著昂貴的費(fèi)用，此外，每一次發(fā)自終端用戶的Internet數(shù)據(jù)請求將會導(dǎo)致大量不可估量的延遲，如此緩慢的響應(yīng)速度使得 Internet應(yīng)用和電子商務(wù)變得令人厭煩和不切實(shí)際。

Web Cache就是針對這些問題提出的，它在終端用戶和整個(gè)Internet之間扮演一個(gè)中間媒介角色，一個(gè)有效的Web Cache盡可能地直接響應(yīng)終端用戶的請求，減少通過Internet傳遞的請求數(shù)量，和Web瀏覽器的有限的Cache功能不同，Web Cache使用大量存儲空間來同時(shí)服務(wù)大量的用戶，因而，Web Cache能為流行的Web站點(diǎn)快速提供最新的數(shù)據(jù)，Web Cache還可以加速已經(jīng)被本地用戶訪問過的其他Web站點(diǎn)的訪問速度，對于那些數(shù)據(jù)需求超出瀏覽器Cache限制的用戶尤其有用。

一種有效的Web Cache可以提供兩種關(guān)鍵的益處：

1、節(jié)省Internet連接帶寬

2、減少終端用戶的響應(yīng)時(shí)間

帶寬節(jié)約對Internet服務(wù)提供商來說可迅速產(chǎn)生實(shí)質(zhì)上的物質(zhì)節(jié)省，減少終端用戶的響應(yīng)時(shí)間可有效改善用戶對整個(gè)Internet的應(yīng)用體驗(yàn)，對于電子商務(wù)和信息傳輸來說，使"World Wide 等待"變?yōu)?World Wide引擎"。

（2）Web Caching工作原理：

如果沒有Web Cache，終端用戶的Web瀏覽器訪問將導(dǎo)致Web請求經(jīng)過Internet發(fā)送，由于Internet復(fù)雜而無規(guī)律的自然特性，這樣的請求可能導(dǎo)致冗長的不可估量的延遲，這樣的延遲會造成生產(chǎn)力下降和低效的電子商務(wù)，對最終用戶造成乏味的Internet體驗(yàn)。

此外，如此遠(yuǎn)程的Internet請求消耗了寶貴的額外帶寬資源，導(dǎo)致Internet擁塞和Internet服務(wù)提供商開支的增加，Web Cache為頻繁訪問的數(shù)據(jù)提供了一個(gè)方便的存儲場所，終端用戶通過一個(gè)可控的內(nèi)部鏈路和Web Cache 連接，現(xiàn)在，如果Web Cache已經(jīng)保存了所需數(shù)據(jù)的最新拷貝，Web 瀏覽器的訪問就可以通過Web Cache獲得，Web Cache直接將數(shù)據(jù)發(fā)送給終端用戶，而不需要產(chǎn)生額外的Internet請求，此外，Web Cache透明地從Internet請求數(shù)據(jù)（不管是用于刷新過期的數(shù)據(jù)還是請求新數(shù)據(jù)），性能基準(zhǔn)測試表明：有效的Web Cache產(chǎn)品能提供超過50％的帶寬節(jié)省，Web Cache的部署可有效減少響應(yīng)時(shí)間和額外帶寬需求，因而，Web Cache對于終端用戶和Internet服務(wù)提供商都大有益處。

（3）Web Cache的益處：

通過直接響應(yīng)數(shù)據(jù)請求，一臺有效的Web Cache能充分減少終端用戶的響應(yīng)時(shí)間以及Internet服務(wù)提供商需要的額外帶寬，更進(jìn)一步看，Internet請求的減少有助于減輕遠(yuǎn)程服務(wù)器的負(fù)載，從而增強(qiáng)其服務(wù)能力。因而，內(nèi)容管理者具有重要的動(dòng)機(jī)鼓勵(lì)Cache應(yīng)用。

Web Cache通過減輕Internet熱點(diǎn)內(nèi)容傳輸可以更進(jìn)一步地改善服務(wù)質(zhì)量，如果一個(gè)特殊的Web頁面突然變得流行起來，當(dāng)多個(gè)用戶同時(shí)試圖訪問該頁面時(shí)，"熱點(diǎn)"就會產(chǎn)生，（這種現(xiàn)象經(jīng)常出現(xiàn)于"每日熱點(diǎn)網(wǎng)站"以及"明星報(bào)道"），該頁面的原始服務(wù)器以及其接入鏈路可能未預(yù)料到如此大的負(fù)載，于是，他們就會開始變得越來越緩慢，甚至出現(xiàn)錯(cuò)誤，如果當(dāng)頁面開始流行時(shí)就動(dòng)態(tài)地鏡像這些頁面，Web Cache就有助于這些意外的熱點(diǎn)沖擊，事實(shí)上，當(dāng)更多的用戶訪問該頁面的本地拷貝時(shí)，Web Cache的Internet帶寬節(jié)約事實(shí)上會顯著增加。

此外，Web Cache是提供增值服務(wù)的天然場所，比如：內(nèi)容過濾、安全、連接轉(zhuǎn)換以及統(tǒng)計(jì)采集等。

（4）如何應(yīng)用Netshine ICS緩存服務(wù)器：

Netshine ICS緩存服務(wù)器使用起來非常簡單，有多種方法連接你的核心設(shè)備。例如直連或者并連等。我們公司使用的是并連方式進(jìn)行連接的，因?yàn)槲覀冎蝗菰S目的地址的端口是80的通過緩存服務(wù)器瀏覽。

在實(shí)際使用中當(dāng)用戶訪問外網(wǎng)站點(diǎn)時(shí)諸如sohu.com，首先會查詢緩存服務(wù)器，緩存服務(wù)器會使用本地硬盤存儲網(wǎng)頁信息。當(dāng)訪問sohu.com的用戶增多，這種瀏覽方式就變成從緩存服務(wù)器本地硬盤提取網(wǎng)頁內(nèi)容了，從而提高了訪問速度，不占用一點(diǎn)帶寬。