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负载均衡技术白皮书(Outbound Load Balancing)
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2010-11-02
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28页
本文介绍了负载均衡技术的应用背景,描述了负载均衡技术的实现与运行机制,并简单介绍了负载均衡技术在实际环境中的应用。
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负载均衡技术白皮书
负载均衡技术白皮书
关键词:服务器,网关,链路,负载均衡,Load Balance,SLB,LLB
摘要:本文介绍了负载均衡技术的应用背景,描述了负载均衡技术的实现与
运行机制,并简单介绍了负载均衡技术在实际环境中的应用。
缩略语:
缩略语 英文全名 中文解释
ARP
Address Resolution
Protocol
地址解析协议
DNAT Destination NAT
目的地址
NAT
DNS Domain Name Service
域名服务
DR Direct Routing
直接路由
IPsec IP Security IP
安全
LB Load Balance
负载均衡
LLB Link Load Balance
链路负载均衡
NAT
Network Address
Translation
网络地址转换
OAA
Open Application
Architecture
开发应用架构
RTT Round Trip Time
往返时间
SLB Server Load Balance
服务器负载均衡
SSL Secure Socket Layer
安全套接层
TTL Time To Live
生存时间
VPN Virtual Private Network
虚拟专用网络
VRRP
Virtual Router
Redundancy Protocol
虚拟路由器冗余协议
VSIP Virtual Service IP Address
虚服务
IP
地址
"
目录
1 概述
1.1 负载均衡产生背景
1.1.1 服务器负载均衡产生背景
1.1.2 网关负载均衡产生背景
1.1.3 链路负载均衡产生背景
1.2 负载均衡技术优点
2 技术实现
2.1 概念介绍
2.2 服务器负载均衡
2.2.1 NAT
方式的服务器负载均衡
2.2.2 DR
方式的服务器负载均衡
2.3 网关负载均衡
2.4 服务器负载均衡和网关负载均衡融合
2.5 链路负载均衡
2.5.1 Outbound
链路负载均衡
2.5.2 Inbound
链路负载均衡
2.6 LB
设备的双机热备
2.7 负载均衡的部署方式
2.7.1 直联方式
2.7.2 旁挂模式及
OAA
3 负载均衡技术特色
3.1 丰富的负载均衡调度算法
3.1.1 静态调度算法
1 概述
1.1 负载均衡产生背景
1.1.1 服务器负载均衡产生背景
随着 Internet 的快速发展和业务量的不断提高,基于网络的数据访问流量迅速
增长,特别是对数据中心、大型企业以及门户网站等的访问,其访问流量甚至
达到了 10Gb/s 的级别;同时,服务器网站借助 HTTP、FTP、SMTP 等应用程
序,为访问者提供了越来越丰富的内容和信息,服务器逐渐被数据淹没;另外,
大部分网站(尤其电子商务等网站)都需要提供不间断 24 小时服务,任何服
务中断或通信中的关键数据丢失都会造成直接的商业损失。所有这些都对应用
服务提出了高性能和高可靠性的需求。
但是,相对于网络技术的发展,服务器处理速度和内存访问速度的增长却远远
低于网络带宽和应用服务的增长,网络带宽增长的同时带来的用户数量的增长,
也使得服务器资源消耗严重,因而服务器成为了网络瓶颈。传统的单机模式,
也往往成为网络故障点。
图 1 现有网络的不足
针对以上情况,有以下几种解决方案:
1. 服务器进行硬件升级:采用高性能服务器替换现有低性能服务器。
该方案的弊端:
高成本:高性能服务器价格昂贵,需要高额成本投入,而原有低性能服务
器被闲置,造成资源浪费。
可扩展性差:每一次业务量的提升,都将导致再一次硬件升级的高额成本
投入,性能再卓越的设备也无法满足当前业务量的发展趋势。
无法完全解决现在网络中面临的问题:如单点故障问题,服务器资源不够
用问题等。
2. 组建服务器集群,利用负载均衡技术在服务器集群间进行业务均衡。
多台服务器通过网络设备相连组成一个服务器集群,每台服务器都提供相同或
相似的网络服务。服务器集群前端部署一台负载均衡设备,负责根据已配置的
均衡策略将用户请求在服务器集群中分发,为用户提供服务,并对服务器可用
性进行维护。
该方案的优势:
低成本:按照业务量增加服务器个数即可;已有资源不会浪费,新增资源
无需选择昂贵的高端设备。
可扩展性:当业务量增长时,系统可通过增加服务器来满足需求,且不影
响已有业务,不降低服务质量。
高可靠性:单台服务器故障时,由负载均衡设备将后续业务转向其他服务
器,不影响后续业务提供,保证业务不中断。
图 2 负载均衡技术
1.1.2 网关负载均衡产生背景
SSL VPN 网关、IPsec 网关、防火墙网关等网关设备,因为业务处理的复杂性,
往往成为网络瓶颈。以防火墙网关为例:防火墙作为网络部署的“警卫”,在网
络中不可或缺,但其往往不得不面临这样的尴尬:网络防卫越严格,需要越仔
细盘查过往的报文,从而导致转发性能越低,成为网络瓶颈。
在这种情况,如果废弃现有设备去做大量的硬件升级,必将造成资源浪费,随
着业务量的不断提升,设备也将频繁升级。频繁升级的高成本是相当可怕的。
因此将网关设备等同于服务器,组建网关集群的方案应运而生:将多个网关设
备并联到网络中,从而形成集群,提高网络处理能力。
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- andy84012012-11-17很不错,讲的很全面,主流内容都有涉及
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