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负载均衡方案设计

负载均衡方案设计
负载均衡方案设计

负载均衡有两方面的含义:首先,大量的并发访问或数据流量分担到多台节点设备上分别处理,减少用户等待响应的时间;其次,单个重负载的运算分担到多台节点设备上做并行处理,每个节点设备处理结束后,将结果汇总,返回给用户,系统处理能力得到大幅度提高。

算法

提供多个WAN ports可作多种负载平衡算法则,企业可依需求自行设定负载平衡规则,而网络存取可参照所设定的规则,执行网络流量负载平衡导引。算法则有:

◎依序Round Robin

◎比重Weighted Round Robin

◎流量比例Traffic

◎使用者端User

◎应用别Application

◎联机数量Session

◎服务别Service

◎自动分配Auto Mode

Inbound Load Balancing

内建Inbound Load Balance 功能,可让企业透过多条ISP线路,提供给浏览者更实时、快速与稳定不断线的因特网在线服务;

Inbound负载平衡算法包括:Round Robin/ Weighted Round Robin/Auto Back Up;

功能

内建DNS服务器,可维护多个网域(domain),每个网域又可以新增多笔纪(A/CNAME/MX),达到Inbound oad Sharing的功能。

■Server Load Balancing

AboCom服务器负载均衡提供了服务级(端口)负载均衡及备援机制。主要用于合理分配企业对外服务器的访问请求,使得各服务器之间相互进行负载和备援。

AboCom服务器负载与服务器群集差异:

一旦有服务器故障,群集技术只对服务器的硬件是否正常工作进行检查;AboCom服务器负载则对应用服务端口进行检查,一旦服务器的该应用服务端口异常则自动将访问请求转移到正常的服务器进行响应。

■VPN Trunk 负载均衡

支持同时在多条线路上建立VPN连接,并对其多条VPN线路进行负载。不仅提高了企业总部与分支机构的VPN访问速度,也解决了因某条ISP线路断线造成无法访问的问题。进行VPN 负载均衡时VPN访问数据将同时在多条VPN线路上进传输。当一条VPN线路故障时,所有流量将自动切换到正常的VPN线路上进行传输。

QoS(带宽管理)

个人带宽管理:可实现每个人的网络带宽分配、管理,可以设置保证带宽用以保障个人应用不受整体环境影响。每日带宽配额:可以针对个人、群组或部门等分别设置带宽配额,这样可以

合理利用带宽资源,杜绝资源的浪费,也杜绝员工干与工作无关的事,如看在线电影,下载大容量文件资料等等。

内容过滤

网络信息过滤:采用关键字进行内容过滤,可保护内网不受色情、暴力、反动、迷信等信息的入侵和干扰。

聊天软件、P2P软件控制:可针对QQ、MSN、YAHOO、SKYPE、GOOGLE TALK等聊天通讯软件进行管控和限制,还可限制或禁止如BT、电驴、迅雷等P2P软件的使用。

SSL VPN

提供最佳远程安全存取解决方案,企业仅需透过最熟悉的网络浏览器接口(Web Browser),即可轻松连接到企业内部网络;即使未携带企业管控的笔记型计算机,利用家用计算机、公用计算机、PDA等,甚至是通过无线局域网络,都不影响安全联机的建立。

其他功能

实时图形化统计分析:记录所有网络封包的进出流量信息,可用做网络使用监控及统计记录;提供

事件警报(Event Alert)及日志记录管理功能;

支持3A认证:Authentication、Authorization、Accounting,即认证、授权、审计;

交换机联合防御:利用指定交换机进行联合防护,提升整个网络的安全系数和安全强度;

HA双机热备:支持双机备援,防止设备故障造成网络瘫痪,提升整个网络的可靠性;

远程唤醒(Wake on Lan):远程启动计算机。

编辑本段负载均衡技术主要应用

1、DNS负载均衡最早的负载均衡技术是通过DNS来实现的,在DNS中为多个地址配置同一个名字,因而查询这个名字的客户机将得到其中一个地址,从而使得不同的客户访问不同的服务器,达到负载均衡的目的。DNS负载均衡是一种简单而有效的方法,但是它不能区分服务器的差异,也不能反映服务器的当前运行状态。

2、代理服务器负载均衡使用代理服务器,可以将请求转发给内部的服务器,使用这种加速模式显然可以提升静态网页的访问速度。然而,也可以考虑这样一种技术,使用代理服务器将请求均匀转发给多台服务器,从而达到负载均衡的目的。

3、地址转换网关负载均衡支持负载均衡的地址转换网关,可以将一个外部IP地址映射为多个内部IP地址,对每次TCP连接请求动态使用其中一个内部地址,达到负载均衡的目的。

4、协议内部支持负载均衡除了这三种负载均衡方式之外,有的协议内部支持与负载均衡相关的功能,例如HTTP协议中的重定向能力等,HTTP运行于TCP连接的最高层。

5、NAT负载均衡NAT(Network Address Translation 网络地址转换)简单地说就是将一个IP地址转换为另一个IP地址,一般用于未经注册的内部地址与合法的、已获注册的Internet IP

地址间进行转换。适用于解决Internet IP地址紧张、不想让网络外部知道内部网络结构等的场合下。

6、反向代理负载均衡普通代理方式是代理内部网络用户访问internet上服务器的连接请求,客户端必须指定代理服务器,并将本来要直接发送到internet上服务器的连接请求发送给代理服务

器处理。反向代理(Reverse Proxy)方式是指以代理服务器来接受internet上的连接请求,然后将请求转发给内部网络上的服务器,并将从服务器上得到的结果返回给internet上请求连接的客户端,此时代理服务器对外就表现为一个服务器。反向代理负载均衡技术是把将来自internet上的连接请求以反向代理的方式动态地转发给内部网络上的多台服务器进行处理,从而达到负载均衡的目的。

7、混合型负载均衡在有些大型网络,由于多个服务器群内硬件设备、各自的规模、提供的服务等的差异,我们可以考虑给每个服务器群采用最合适的负载均衡方式,然后又在这多个服务器群间再一次负载均衡或群集起来以一个整体向外界提供服务(即把这多个服务器群当做一个新的服务器群),从而达到最佳的性能。我们将这种方式称之为混合型负载均衡。此种方式有时也用于单台均衡设备的性能不能满足大量连接请求的情况下。

负载均衡的四个分类

软/硬件负载均衡

软件负载均衡解决方案是指在一台或多台服务器相应的操作系统上安装一个或多个附加软件来实现负载均衡,如DNS Load Balance,CheckPoint Firewall-1 ConnectControl等,它的优点是基于特定环境,配置简单,使用灵活,成本低廉,可以满足一般的负载均衡需求。

软件解决方案缺点也较多,因为每台服务器上安装额外的软件运行会消耗系统不定量的资源,越是功能强大的模块,消耗得越多,所以当连接请求特别大的时候,软件本身会成为服务器工作成败的一个关键;软件可扩展性并不是很好,受到操作系统的限制;由于操作系统本身的Bug,往往会引起安全问题。

硬件负载均衡解决方案是直接在服务器和外部网络间安装负载均衡设备,这种设备我们通常称之为负载均衡器,由于专门的设备完成专门的任务,独立于操作系统,整体性能得到大量提高,加上多样化的负载均衡策略,智能化的流量管理,可达到最佳的负载均衡需求。

负载均衡器有多种多样的形式,除了作为独立意义上的负载均衡器外,有些负载均衡器集成在交换设备中,置于服务器与Internet链接之间,有些则以两块网络适配器将这一功能集成到PC 中,一块连接到Internet上,一块连接到后端服务器群的内部网络上。

一般而言,硬件负载均衡在功能、性能上优于软件方式,不过成本昂贵。

本地/全局负载均衡

负载均衡从其应用的地理结构上分为本地负载均衡(Local Load Balance)和全局负载均衡(Global Load Balance,也叫地域负载均衡),本地负载均衡是指对本地的服务器群做负载均衡,全局负载均衡是指对分别放置在不同的地理位置、有不同网络结构的服务器群间作负载均衡。

本地负载均衡能有效地解决数据流量过大、网络负荷过重的问题,并且不需花费昂贵开支购置性能卓越的服务器,充分利用现有设备,避免服务器单点故障造成数据流量的损失。其有灵活多样的均衡策略把数据流量合理地分配给服务器群内的服务器共同负担。即使是再给现有服务器扩充升级,也只是简单地增加一个新的服务器到服务群中,而不需改变现有网络结构、停止现有的服务。

全局负载均衡主要用于在一个多区域拥有自己服务器的站点,为了使全球用户只以一个IP地址或域名就能访问到离自己最近的服务器,从而获得最快的访问速度,也可用于子公司分散站点分布广的大公司通过Intranet(企业内部互联网)来达到资源统一合理分配的目的。

全局负载均衡有以下的特点:

实现地理位置无关性,能够远距离为用户提供完全的透明服务。

除了能避免服务器、数据中心等的单点失效,也能避免由于ISP专线故障引起的单点失效。

解决网络拥塞问题,提高服务器响应速度,服务就近提供,达到更好的访问质量。

常见产品

1.F5 负载均衡器

目前全球范围内应用最为广泛的负载均衡设为为美国F5公司。F5公司于2000年底进驻中国,目前已分别在北京、上海、广州、成都、深圳、珠海设立了办事机构。在华拥有超过500位的F5认证工程师,为遍布全国的用户提供全面的技术支持。在国内业界,F5产品已经成为了主流负载均衡技术的代名词。

产品技术特点:

1)全面的负载均衡

BIG-IP LTM(本地流量管理)包含静态和动态负载均衡方法,包括动态速率、最少连接和观察模式的动态平衡,这些方法用于以整体方式跟踪服务器的动态性能。这保证了始终选择最佳的资源,以提高性能。可支持所有基于TCP/IP协议的服务器负载均衡。可支持最小连接数、轮询、比例、最快响应、哈希、预测、观察、动态比例等负载均衡算法。

2)应用状态监控

BIG-IP LTM提供的监视器,用于检查设备、应用和内容的可用性,包括适合多种应用的专用监视器(包括多种应用服务器、SQL、SIP、LDAP、XML/SOAP、RTSP、SASP、SMB等),以及用于检查内容和模拟应用调用的定制监视器。

3)高可用性和交易保障

BIG-IP LTM提供了次秒级系统故障切换和全面的连接映射,无论出现何种系统、服务器或应用故障,都能保证它是一个高可用的解决方案。BIG-IP LTM可以主动检测和响应任何服务器或应用错误。

4)支持NAT地址转换

提供NAT地址转换功能,能够实现动态或静态地址转换。

5)支持访问控制列表

能够实现防火墙的基本功能,建立访问控制列表,拒接IP网段或端口号吗。

6)广域流量管理器(插件模块)

为在全球各地的多个数据中心中运行的应用提供高可用性、最高的性能和全局管理。

7)链路控制器(插件模块)

无缝地监控多个WAN连接的可用性和性能,智能地管理站点的双向流量,从而提供容错的、经过优化的互联网接入。比如管理控制CT和CNC的网络流量。

8)应用防火墙(插件模块)

该模块可加入到F5设备中,为设备提供更高级的安全服务。

9)支持路由

该功能为F5设备中基本功能,但只支持静态路由,如果使用较为高级的OSPF路由协议,需要购买单独的模块来支持。

扩展应用-降低服务器负载

1)内容转换

BIG-IP LTM为将许多繁杂或者重复功能卸载到集中的高性能网络设备上提供了全面的解决方案。SSL、压缩以及BIG-IP LTM的其它多项功能提供了一个完整的内容转换网关,可重定向、插入或者全面转换应用内容,以实现有效且高效的应用集成。

2)OneConnect

F5 OneConnect? 将数百万个请求汇聚为几百个服务器端的连接,确保后端系统能够高效地处理这些连接,从而使服务器容量提高60%。

3)高速缓存

智能缓存功能通过将重复流量从Web和应用服务器上卸载,使服务器容量提高9倍,从而实现显著的成本节约。该功能也是业内唯一提供多存储库缓存的解决方案,能够针对各应用或部门管理不同的缓存库,为高优先级的应用提供精确的智能控制。

4)SSL加速和卸载

每个BIG-IP LTM设备提供了硬件加速方式的SSL加密,以消除应用服务器的SSL负担。通过加快设置和批量加密,企业可以采用更安全的密码将全部通信迁移到SSL,几乎不会导致应用性能下降或瓶颈。

优化的应用

1)智能应用交换

BIG-IP LTM拥有读取所有IP应用的独特能力,因此,它可以转换并且持续保留特定供应商的应用服务器(Microsoft、IBM、Oracle、SUN等)的独特信息; Web服务应用的XML数据;或者指示移动/无线应用的定制数值。您的企业可以借助BIG-IP LTM转换、记录以及持续保留有效负载或数据流的能力,实现更高的可靠性和可扩展性。

2)智能压缩

将应用性能提高至3倍,同时使带宽的使用量减少80%。使用业界标准的gzip和DEFLATE 压缩算法减少HTTP流量,通过更慢/低的带宽连接降低带宽消耗量,缩短用户下载时间。这一功能对于压缩多种类型的文件提供了丰富的支持能力,包括HTTP、XML、JavaScript、J2EE应用等。

3)灵活的第4至7层流量整形

通过为更高优先级的应用分配带宽,控制流量峰值,并且根据第4层或第7层参数确定流量的优先级,保证最佳的应用性能。即目前我们IDC机房在核心交换机上所启用的QOS功能。

4)TCP Express

BIG-IP LTM的高度优化的TCP/IP堆栈(称为TCP Express?)将TCP/IP技术和最新RFC的改进功能,与F5开发的多项改进和扩展功能相结合,最大限度降低了拥塞、丢包和恢复的影响。BIG-IP LTM是一个全代理设备,因此,TCP Express可以屏蔽并且透明地优化服务器或客户端上

运行的原有的或者不兼容的TCP堆栈。这样可以使用户的性能提高2倍,并且使带宽效率提高4倍,同时降低您的服务器上的连接负载。

安全的应用

1)基础防火墙功能——数据包过滤

BIG-IP LTM集成了一个控制点,用于定义和执行基于第4层的过滤规则(基于PCAP,类似于网络防火墙),以提高网络防护能力。

2)资源隐藏和内容安全

BIG-IP LTM对所有应用、服务器错误代码和真正的URL参考实现了虚拟化和隐藏,因为这些可能为黑客提供关于基础架构、服务及其相关漏洞的信息。敏感的文档或内容将不允许离开您的站点。

3)定制的应用攻击过滤

全面的检测和基于事件的策略为搜索、检测和应用多种规则阻止已知第7层攻击提供了显著增强的能力。BIG-IP LTM还采用安全的应用模板阻止已知攻击和针对应用业务逻辑的攻击。额外的安全层可防止黑客、病毒和蠕虫,同时为合法流量提供持续的服务。

4)隔离协议攻击

BIG-IP LTM提供了协议无害处理(Protocol Sanitization) 和充分TCP终止(Full TCP Termination)点来单独管理客户端和服务器端连接,以保护所有后端系统和应用免遭恶意攻击。

5)网络攻击防护

BIG-IP LTM作为安全代理,可防护DoS攻击、SYN Flood以及其它基于网络的攻击。诸如SYNCheck?等特性可为部署在BIG-IP设备后的服务器提供全面的SYN Flood保护。BIG-IP LTM 采用Dynamic Reaping(获取空闲连接的一种自适应方法)过滤掉负载最重的攻击,同时为合法连接提供不间断的服务。

6)有选择的加密

BIG-IP LTM提供了业界最具选择性的加密方法,对数据进行整体、部分或有条件的加密,从而保护并优化不同用户之间的通信。

7)Cookie加密

透明地分配给合法用户的Cookie和其它令牌都经过加密。企业可获得针对全部带状态的应用(电子商务、CRP、ERP和其它关键业务应用)的卓越安全性,以及更高的用户身份信任度。

8)高级SSL加密标准

BIG-IP LTM采用市场上最安全的SSL加密技术,支持更高标准的AES算法,而无需额外的处理成本。

9)抓包工具

提供tcpdump工具作为抓包分析使用,可用于故障处理,流量分析等方向。

2.深信服

深信服应用交付AD产品具备服务器负载均衡、链路负载均衡、单边加速、智能优化技术、SSL加速、商业智能分析等优势功能,将用户访问请求智能匹配到最优的链路,并为用户选择响应最快的服务器,提升用户使用体验,并为企业提供科学管理的决策。

产品技术特点:

深信服AD系列产品不仅包含传统的链路负载均衡以及服务器负载均衡的所有功能,同时具备单边加速、DNS透明代理、链路繁忙控制、智能路由、商业智能分析等众多快速、智能的优化技术,能够最大程度提升用户的访问体验。

单边加速功能

客户端无需安装任何插件和软件即可提升用户访问速度,这使得用户可以更快更稳定地访问发布内容,打造稳定智能的业务发布平台。

商业智能分析

深信服AD应用交付产品区别于传统负载均衡设备,更加关注企事业单位应用的整体交付过程中与业务、网络优化相关的一系列问题。其中最显著的特点就是,在保证应用交付过程中稳定性的前提下,不仅可以知悉组织网络和服务器的运行状况,更重要的是可以帮助组织分析自身的业务系统运行状况,以此为高层的网络优化和业务优化提供决策依据。

链路负载和服务器负载二合一

深信服AD产品包括链路优化和服务器优化,四到七层负载均衡,实现对各个链路以及服务器状态的实时监控,同时根据预设的规则将请求分配给相应的链路以及服务器,以此最终实现数据流的合理分配,使所有的链路和服务器都得到充分的利用,扩展应用系统的整体处理能力,提高应用系统的稳定性,改善用户的访问体验,降低组织IT投资成本。

2.梭子鱼

梭子鱼负载均衡机通过为多台服务器进行流量均衡、网络入侵防护等流量优化和安全扫描机制,实现应用的高可用性和安全性,并通过完善的服务器健康检查机制,为应用提供冗余。梭子鱼使用软、硬件一体化设计,避免了根据服务器台数和端口数的收费方式,为用户提供性价比极高的应用安全负载均衡。

高可用性与高可扩展性

据行业分析报告,目前只有不到20%的核心应用实现了高可用性。应用高可用性所面临的巨大挑战包括了持续工作时间的延长、应用的扩容和攻击的防护。梭子鱼负载均衡机使用完善的服务器健康检查对真实服务器进行实时监控,确保用户的请求始终到达健康的服务器,得到正常的响应。对于梭子鱼负载均衡机自身的高可用性,可以通过梭子鱼负载均衡机的集群部署实现。

对于高流量的应用环境,梭子鱼负载均衡机通过动态权重分配机制根据每台服务器的实时处理能力进行流量的均衡。对于需要会话保持的应用,梭子鱼负载均衡机提供源IP会话保持以及7层的cookie会话保持功能。

易于管理和维护

梭子鱼负载均衡机部署简单。通过服务器自动发现功能和友好的Web配置界面,帮助用户轻松完成配置。同时,梭子鱼通过集成的IPS为应用提供实时的安全防护。

梭子鱼负载均衡机的Web管理界面提供完善的数据统计,对设备的性能、流量等数据进行实时统计,同时提供易于操作的服务配置页面,为管理员提供方便的管理。

实际解决方案

应用背景

X集团是一家大型中国连锁性家电销售企业,在集团内部启动了OA建设,保障集团的办公效率。

对于X集团的本次OA系统上线来说,主要存在着两大可用性挑战:

1、内部员工中需要使用此OA系统的人数过万,并发量对OA所提供的访问性能提出了较高要求;

2、连锁型企业特性决定了内部OA系统访问人员分散在全国各地,存在一定的链路性能问题,将对OA的推广、实际应用产生一定的阻力;

3、为保障内部人员访问的性能,X集团为OA系统配置了多台应用服务器,但尚无较好的方法来平衡各服务器的负担,可能会造成高并发访问的时候用户访问体验下降;

基于以上的细致风险分析,X集团IT部决定采用国内规模最大、创新能力最强的深信服科技最新一代的应用交付技术来帮助新上线的OA系统实现最佳表现。新一代的应用交付技术由负载均衡技术发展而来,除了拥有传统3-4层负载技术之外,应用交付技术还融合了多项7层应用优化和增强稳定性的功能,使得应用交付技术特别适合在OA系统建设中发挥作用。

X集团采用了其所提出的在服务器核心交换机前端以双机热备的部署模式部署两台深信服应用交付产品,具体部署图如右图所示:

部署拓扑图

通过在OA服务器群前部署深信服AD系列应用交付产品,X集团实现了以下效果:

1、负载均衡接收到分支用户的请求,通过预先设定好的负载均衡算法(最小连接算法),然后将数据包发出到当前连接数最少的服务器。后台服务器收到后,将应答包按照其路由发回到负载均衡设备。

2、负载均衡设备收到应答包后将其中的源地址请求发回客户端,由此就完成了一个标准的服务器负载平衡的流程,保障访问回包处于最快速、直接的路由中;

3、对于所有应用服务器,同时采用可持续检查服务器的健康状态,一旦发现故障服务器,则将其从负载均衡组中移除。服务器健康检查采用7层应用检测,确保了提供服务器处于工作状态。一旦出现服务器性能急剧下降甚至宕机的情况,其所有连接将被平滑转移到其他健康服务器上,保障OA系统访问体验;

4、通过合理的调度算法,对后台各服务器的性能负载进行了平衡,使得各服务器均能在性能之内发挥做大作用;

5. 凭借深信服AD系列应用交付产品的特色功能——单边加速技术,较好的解决基于互联网甚至远程专线里普遍存在的丢包、延迟问题,通过此项技术一些远程发布的应用体验将得到很好的保障。

最终效果:

1. 通过合适机制实现了对办公自动化系统对于高性能的要求。

2. 实现了通过丰富的服务器健康检查机制实现办公自动系统的冗余性;通过上述方案使得办公自动化平台的访问更加快速稳定,全体工作人员的工作效率得到进一步的提升.

F5负载均衡器双机切换机制及配置

F5负载均衡器双机切换触发机制及配置 1 F5双机的切换触发机制 1.1 F5双机的通信机制 F5负载均衡器的主备机之间的心跳信息可以通过以下两种方式进行交互: ●通过F5 failover 串口线交换心跳信息(电压信号不断地由一方送到另外一方) 处于Standby的系统不断监控Failover上的电平,一旦发现电平降低,Standby Unit会立即变成Active,会发生切换(Failover)。通过串口监控电平信号引起的切换可以在 一秒中以内完成(大概200~300ms)。四层交换机在系统启动的时候也会监控Failover 线缆的电平以决定系统是处于Active状态还是Standby状态。在串口Failover线缆上不传输任何数据信息。 ●Failover线缆也可以不采用串口线,而直接采用网络线。(但F5不建议这样做, 因为网络层故障就可能会两台负载均衡器都处于Active状态)。如果采用网络层监控实现Failover, Bigip将通过1027与1028端口交换心跳信息。 经验证明:两台F5之间一定要用failover cable连接起来,不连接failover cable而直接采用网络线连接在一起不可靠,而且造成了网上事故。 F5双机之间的数据信息是通过网络来完成的。因此运行于HA方式的两台F5设备在网络层必须是相通的。(可以用网线将两台F5设备直接相连起来,也可以通过其它的二层设备将两台F5设备相连,使F5设备在网络上可以连通对端的Failover IP地址)。 两台运行于HA方式的四层交换机之间通过网络层交互的信息主要包括: ●用于配置同步的信息:通过手工执行config sync会引起Active到Standby系 统的配置信息传输。 ●用于在发生Failover时连接维持的信息:如果设置了Connection Mirroring, 处于Active的四层交换机会将连接表每十秒中发送一次到Standby的系统。(The following TCP Connections can be mirrored:TCP、UDP、SNAT、FTP、Telnet )。 如果设置了Stateful Failover,Persistence信息也会被发送到Standby系统。(The following persistence information for the virtual servers (VIPs) can be mirrored:SSL persistence、Sticky persistence、iRules Persistence )

负载均衡设备主要参数配置说明

(初稿)Radware负载均衡设备 主要参数配置说明 2007年10月 radware北京代表处

目录 一、基本配置 (3) 1.1 Tuning配置 (3) 1.2 802.1q配置 (4) 1.2 IP配置 (6) 1.3 路由配置 (7) 二、四层配置 (8) 2.1 farm 配置 (8) 2.2 servers配置 (10) 2.3 Client NAT配置 (11) 2.4 Layer 4 Policy配置 (16) 三、对服务器健康检查 (18) 3.1 基于连接的健康检查 (19) 3.2 高级健康检查 (21) 四、常用系统命令 (25)

一、基本配置 Radware负载均衡设备的配置主要包括基本配置、四层配置和对服务器健康检查配置。注:本文档内容,用红色标注的字体请关注。 1.1 Tuning配置 Rradware设备tuning table的值是设备工作的环境变量,在做完简单初始化后建议调整tuning值的大小。调整完tuning table后,强烈建议,一定要做memory check,系统提示没有内存溢出,才能重新启动设备,如果系统提示内存溢出,说明某些表的空间调大了,需要把相应的表调小,然后,在做memory check,直到没有内存溢出提示后,重启设备,使配置生效。 点击service->tuning->device 配置相应的环境参数,

在做一般的配置时主要调整的参数如下:Bridge Forwarding Table、IP Forwarding Table、ARP Forwarding Table、Client Table等。 Client NAT Addresses 如果需要很多网段做Client NAT,则把Client NAT Addresses 表的值调大。一般情况下调整到5。 Request table 如果需要做基于7层的负载均衡,则把Request table 的值调大,建议调整到10000。 1.2 80 2.1q配置 主要用于打VLAN Tag Device->Vlan Tagging

负载均衡技术综述

?2004 Journal of Software 软件学报 负载均衡技术综述* 殷玮玮1+ 1(南京大学软件学院,江苏南京210093) Overview of Load Balancing Technology YIN Wei-Wei1+ 1(Department of Software Institute, Nanjing University, Nanjing 210093, China) + Corresponding author: Phn +86-**-****-****, Fax +86-**-****-****, E-mail: bingyu0046@https://www.wendangku.net/doc/d2780861.html,, https://www.wendangku.net/doc/d2780861.html, Received 2000-00-00; Accepted 2000-00-00 Yin WW. Overview of Load Balancing Technology. Journal of Software, 2004,15(1):0000~0000. https://www.wendangku.net/doc/d2780861.html,/1000-9825/15/0000.htm Abstract: Load balance technology based on existing network structure, provides a cheap and efficient method for expanding bandwidth of the server and increase the server throughput, strengthens network data processing ability, increases network flexibility and availability. This paper introduces in detail the three aspects: the classification of load balancing, load balancing and load balancing algorithm, then compares the load balancing algorithm commonly used and their advantages and disadvantages, and describes the dynamic load balancing strat egy and three kinds of scheduling methods. Key words: load balancing technology; the load conditions; the static load balancing algorithm; the dynamic load balancing algorithm 摘要: 负载均衡技术基于现有网络结构,提供了一种扩展服务器带宽和增加服务器吞吐量的廉价有效的方法,加强了网络数据处理能力,提高了网络的灵活性和可用性。本文从负载均衡技术的分类、负载均衡技术和负载均衡算法三个方面对负载均衡做了详细介绍,对常用负载均衡算法做了优缺点比较,并对动态负载均衡算法遵循的策略和三种调度方式做了阐述。 关键词: 负载均衡技术; 负载状况;静态负载均衡算法;动态负载均衡算法 中图法分类号: ****文献标识码: A 随着大规模并行分布处理系统,特别是网络工作站机群系统的广泛应用,如何采取有效的调度策略来平衡各结点(机)的负载,从而提高整个系统资源的利用率,已成为人们的研究热点。负载均衡技术基于现有网络结构,提供了一种扩展服务器带宽和增加服务器吞吐量的廉价有效的方法,加强了网络数据处理能力,提高了网络的灵活性和可用性。负载均衡的应用,能够有效地解决网络拥塞问题,能够就近提供服务,实现地理位置无关性(异地负载均衡)。同时,这项技术还能提高服务器的响应速度,提高服务器及其它资源的利用 *Supported by the **** Foundation of China under Grant No.****, **** (基金中文完整名称); the **** Foundation of China under Grant No.****, **** (基金中文完整名称) 作者简介: 殷玮玮(1992-),女,河南舞阳人,硕士,主要研究领域为分布式计算,负载均衡.

负载均衡解决方案V1

负载均衡解决方案 公司:XX 日期:XX年XX月XX日

目录 1. 负载均衡概述 (3) 2. 项目现状 (3) 3. 项目需求分析 (4) 4. 项目解决方案 (4) 5. 负载均衡结构介绍 (7) 5.1. 负载均衡 (7) 5.2. 负载均衡实现设备[2] (8) 5.3. 负载均衡系统结构 (9) 5.3.1. 两层结构的负载均衡系统 (9) 5.3.2. 三层结构的负载均衡系统 (9) 5.4. 负载均衡实现的方法 (11) 6. Web服务器集群环境配置与测试 (11) 6.1. 搭建环境 (11) 6.1.1. 软硬件环境的搭建 (11) 6.1.2. 软件的安装与配置 (11) 6.2. 环境的测试 (13) 6.3. 集群系统负载均衡测试 (13) 6.4. 集群系统负载均衡测试分析 (13) 6.5. 本系统的不足之处 (14)

1.负载均衡概述 为了提高集群系统对用户的快速响应与整体吞吐量,必须采取一定的策略将Web访问均衡地分配到集群中的每一个服务器。基于此思想本文针对传统的单机思想给出了一种多机三层结构的负载均衡系统。实验结果表明了它在负载均衡方面的优越性。 Internet的快速增长,特别是电子商务应用的发展,使Web应用成为目前最重要最广泛的应用,Web服务器动态内容越来越流行。目前,网上信息交换量几乎呈指数增长,需要更高性能的Web服务器提供更多用户的Web服务,因此,Web服务器面临着访问量急剧增加的压力,对其处理能力和响应能力等带来更高的要求,如果Web 服务器无法满足大量Web访问服务,将无法为用户提供稳定、良好的网络应用服务。 由于客观存在的服务器物理内存、CPU 处理速度和操作系统等方面的影响因素,当大量突发的数据到达时,Web服务器无法完全及时处理所有的请求,造成应答滞后、请求丢失等,严重的导致一些数据包因延时而重发,使传输线路和服务器的负担再次增加。传统的方法是提高Web 服务器的CPU 处理速度和增加内存容量等硬件办法但无论如何增加Web 服务器硬件性能,均无法满足日益增加的对用户的访问服务能力。 面对日渐增加的Web 访问服务要求,必须对Web 服务器按一定策略进行负载分配。利用负载均衡[1]的技术,按照一定策略将Web 访问服务分配到几台服务器上,负载处理对用户透明,整体上对外如同一台Web 服务器为用户提供Web服务。 2.项目现状 本案例公司中现有数量较多的服务器群: ?WEB网站服务器 4台

负载均衡在Web服务器中的应用

负载均衡在Web服务器中的应用 随着互联网的迅速发展,互联网为社会网络迅猛发展提供了“天时”,宽带服务的普及,视频服务、FTP下载、数据库查询应用服务器工作量的日益增加,负载均衡技术的应用更加广泛。阐述了负载均衡技术的分类和重点介绍了服务器集群负载均衡技术及应用。 标签:互联网;负载均衡;服务器集群 引言 随着互联网技术的发展,宽带服务的普及,视频服务、FTP 下载、数据库查询等大数据量的Web 应用逐渐由可能演变成一种趋势,这些应用对Web 服务器的性能有较高要求。伴随着信息系统的各个核心业务量的增加和数据流量的快速增长,从而造成服务质量下降。在花费相同条件下,必须采用多台服务器协同工作,防止计算机的单点故障、性能不足等问题,以满足不断增加业务量的需求,提高计算机系统的处理能力和更有效解决负载均衡问题。 1 负载均衡概述 负载均衡是在现有网络结构上进行部署,来扩展网络设备和服务器的带宽、增加吞吐量,提高网络数据处理能力。从而根据负载压力通过某种算法合理分配资源,保证计算机高可靠性和高性能计算。 负载均衡其特点是充分利用网络中计算机的资源,实现多台节点设备上做并行处理。当网络中的一台或者几台服务器出现故障时,自动切换到其他服务器上,客户端会自动重试发生故障的连接,仅几秒的延迟就能选择性能最佳的服务器响应客户请求。保证用户访问的质量可靠性;同时根据算法将负载合理分配到多台节点设备上进行处理,减少用户等待响应时间和提高系统处理能力。 2 常用的四种负载均衡技术 2.1 软/硬件负载均衡 软件负载均衡是在一台或多台服务器操作系统上安装一个或多个软件来实现负载均衡,比如DNS负载均衡等。软件负载均衡的优点是容易进行相关配置、成本比较低,就能满足要求不高的负载均衡需求。 硬件负载均衡是在服务器和外部网络之间加装负载均衡器,通过负载均衡器完成专门的任务,它独立于服务器的操作系统,大大提高了服务器的整体性能。由于负载均衡器具有多样化的策略管理方法,同时能进行智能化的流量管控,使得负载均衡达到最佳状态。所以,硬件负载均衡的性能比软件负载均衡性能更胜一筹,但是投资成本相对比较高。

SureHA 技术白皮书

SureHA100G2 技术白皮书 摘要 本白皮书论述Lenovo SureHA 100G2高可 用软件的功能以及实现原理。 Lenovo 确信本出版物在发布之日内容准确无 误。如有更新,恕不另行通知。 Lenovo 对本出版物的内容不提供任何形式的 陈述或担保,明确拒绝对有特定目的适销性或 适用性进行默示担保。使用、复制或分发本出 版物所描述的任何SureHA 100G2软件都要 有相应的软件许可证。

第 1 章 SureHA100G2集群系统概览 2 目录 SureHA100G2 技术白皮书 .................................................................................................. 1 第 1 章 何谓集群系统 ..................................................................................................... 4 集群系统的概要 ................................................................................................................................... 4 HA (High Availability)集群 ................................................................................................................ 4 共享磁盘型 ....................................................................................................................................................... 5 镜像磁盘型 ....................................................................................................................................................... 7 系统构成 .............................................................................................................................................. 7 故障保护原理 ..................................................................................................................................... 10 共享磁盘的互斥控制 ....................................................................................................................................... 11 网络分区症状 (Split-brain-syndrome) ......................................................................................................... 11 集群资源的交接 ................................................................................................................................. 11 数据的交接 ..................................................................................................................................................... 11 IP 地址的交接 .................................................................................................................................................. 12 应用程序的交接 .............................................................................................................................................. 12 失效切换总结 .................................................................................................................................................. 14 Single Point of Failure 的排除 ......................................................................................................... 14 共享磁盘 ......................................................................................................................................................... 15 共享磁盘的访问路径 ....................................................................................................................................... 16 LAN ................................................................................................................................................................ 16 支持可用性的操作 ............................................................................................................................. 17 操作前测试 ..................................................................................................................................................... 17 故障的监视 ..................................................................................................................................................... 17 第 2 章 关于SureHA100G2......................................................................................... 19 SureHA100G2的产品结构 ................................................................................................................ 19 SureHA100G2的软件配置 ................................................................................................................ 19 SureHA100G2 的故障监视原理 ....................................................................................................... 20 何谓服务器监视 .............................................................................................................................................. 20 何谓业务监视 .................................................................................................................................................. 20 何谓内部监视 .................................................................................................................................................. 21 可监视的故障和无法监视的故障 ........................................................................................................ 21 通过服务器监视可以查出的故障和无法查出的故障 ........................................................................................ 21 通过业务监视可以查出的故障和无法查出的故障 ............................................................................................ 21 网络分区解析 ..................................................................................................................................... 22 失效切换的原理 ................................................................................................................................. 22 由SureHA100G2构建的共享磁盘型集群的硬件配置 ...................................................................................... 23 用SureHA100G2构建的镜像磁盘型集群的硬件配置 .. 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网御负载均衡快速配置指南

网御应用交付控制系统快速安装指南 北京网御星云信息技术有限公司

网御应用交付控制系统-快速安装指南 网御应用交付控制系统 快速安装指南 手册版本V1.0 产品版本V2.0 资料状态发行 版权声明 网御星云公司版权所有,并保留对本手册及本声明的最终解释权和修改权。 本手册的版权归网御星云公司所有。未得到网御星云公司书面许可,任何人不得以任何方式或形式对本手册内的任何部分进行复制、摘录、备份、修改、传播、翻译成其他语言、将其部分或全部用于商业用途。 免责声明 本手册依据现有信息制作,其内容如有更改,恕不另行通知。网御星云公司在编写该手册的时候已尽最大努力保证其内容准确可靠,但网御星云公司不对本手册中的遗漏、不准确或错误导致的损失和损害承担责任。 副本发布声明 网御星云公司的应用交付控制产品正常运行时,包含2款GPL协议的软件(linux、zebra)。网御星云公司愿意将GPL软件提供给已经购买产品的且愿意遵守GPL协议的客户,请需要GPL软件的客户提供(1)已经购买产品的序列号,(2)有效送达GPL软件地址和联系人,包括但不限于姓名、公司、电话、电子邮箱、地址、邮编等。

快速安装指南 (1) 第1章硬件安装 (2) 1.1安装前准备工作 (2) 1.1.1 安装环境要求: (2) 1.1.2 安装工具准备 (2) 1.2设备面板标识说明 (2) 1.3设备安装 (3) 1.3.1设备接口卡的安装 (3) 1.3.2将设备安装到机柜 (4) 第2章快速配置 (5) 2.1设备默认配置 (5) 2.1.1管理口的默认配置 (5) 2.1.2默认管理员用户 (5) 2.2 Web快速配置 (5) 2.2.1登录设备 (5) 2.2.2配置VLAN (6) 2.2.3配置IP地址 (7) 2.2.4配置服务器负载均衡 (8) 2.2.5配置链路负载均衡 (11) 第3章软件升级 (16) 3.1通过Web升级 (16)

服务器负载均衡技术

HUAWEI USG6000V系列NFV防火墙技术白皮书之---服务器负载均衡技术白皮书 华为技术有限公司 Huawei Technologies Co., Ltd.

目录 1背景和概述 (2) 2全局服务器负载均衡(GSLB) (3) 3本地服务器负载均衡(LSLB) (4) 3.1使用目的MAC地址转换的服务器负载均衡(DR) (4) 3.2使用网络地址转换实现的服务器负载均衡(L4 SLB) (5) 3.3使用轻量代理和网络地址转换的服务器负载均衡(L4 lwProxy SLB) (7) 3.4使用全量Socket 代理的服务器负载均衡(L7 Socket Proxy SLB) (9) 3.4.1socket代理加业务会话关联保持 (9) 3.4.2根据URL类型不同的分担,静态资源访问和动态计算访问分开多种服务 器10 3.4.3SSL卸载 (10) 3.4.4链路优化:压缩、协议优化、本地cache、多路复用 (11) 3.5业务保持技术 (13) 4华为USG防火墙支持的SLB功能列表 (14)

1 背景和概述 随着互联网的快速发展,用户访问量的快速增长,使得单一的服务器性能已经无法满足大量用户的访问,企业开始通过部署多台服务器来解决性能的问题,由此就产生了服务器负载均衡的相关技术方案。 在实际的服务器负载均衡应用中,由于需要均衡的业务种类以及实际服务器部署场景的不同(比如是否跨地域、跨ISP数据中心等),存在多种负载均衡的技术。如下典型的组网方式如图所示: 服务提供方为了支撑大批量的用户访问,以及跨不同地域、不同接入ISP的用户都能够获得高质量的业务访问体验,其已经在不同地域、不同ISP数据中心搭建了服务器,这样就带来一个需求,也就是客户的访问能够就近、优先选择同一个ISP数据中心的服务器,从而获得高质量的业务访问体验。 同时,基于单台服务器能够提供的业务访问并发是有限的,那么就自然想到使用多台服务器来形成一个“集群”,对外展现出一个业务访问服务器,以满足大量用户访问、而且可以根据业务访问量的上升可以动态的进行业务能力扩容的需要。

全局负载均衡解决方案

全局负载均衡解决方案 1 需求分析 无论用户的数据中心内部采用多么完善的冗余机制、安全防范工具以及先进的负载均衡技术,单个数据中心的运行方式仍然不能保证关键业务可以7*24不间断运行。 而为了满足处于全球范围内不同地点的用户在访问应用时可以具备相同的快速访问感受,单一的数据中心却完法实现。 基于以上两个最主要的原因,用户通过在不同物理位置构建多个数据中心的方式已经成为用户的必然选择。然而,在构建了多个数据中心后,如何通过有效手段实现多个数据中心间的协调工作,引导用户访问最优的站点,或者当某个站点出现灾难性故障后使用户仍然可以访问其他站点上的关键业务等问题成为用户最关注的问题。 2 Radware 全局负载均衡解决方案 Radware 的全局负载均衡解决方案能够帮助客户通过将相同服务内容布署在处于不同物理地点的多个数据中心中得到更高的可用性、性能、以及更加经济和无懈可击的安全性,以便在全球范围内的客户获得更快的响应时间。 Radware的全局负载均衡解决方案支持Radware 下一代APSolute OS 软件体系结构的全部功能,彻底解决了网络可用性、性能和安全问题,使得应用在多个数据中心中获得更高的灵敏并具有自适应性。配合Radware 的高速度、高容量ASIC芯片+NP处理器的专用硬件应用交换设备,可有效保障网络应用的高可用性、提升网络性能,加强安全性,全面提升IT服务器等网络基础设施的升值潜力。 结合Radware多年来在智能应用流量管理领域的经验,以及对用户实际需求的分析,我们认为负载均衡器应具备如下功能:

?能够通过唯一的IP地址或域名的方式作为所有提供相同服务的数据中心的逻辑入口点。 ?全局负载均衡交换机具有灵活的流量分配算法与机制,以确保用户总能访问可以为其提供最优服务的数据中心的内容。 ?通过部署高性能的负载均衡产品,能够及时发现各数据中心或数据中心内部的服务器的健康状况,当某个数据中心出现故障时,保证把后续用户的访问导向到正常运行的数据中心上。 ?针对基于会话的业务,可以提供多种会话保持机制,确保用户在处理业务时的连续性。避免将用户的相同会话的业务请求,分配到不同的数据中心而造成访问失败。 ?应具备安全过虑及防DOS/DDOS的功能,为服务器提供多一层安全保障 ?具有很好的升级与可扩展性,能够适应特定的和不断变化的业务需求。 2.1 方案拓扑图 2.2 AppDirector-Global实现全局及本地负载均衡 在全局及本地负载均衡方面,AppDirector-Global主要在网络中实现以下功能: 2.2.1 全局负载均衡策略 Radware支持多种全局负载均衡策略,能够通过唯一的IP地址或域名的方式作为所有提供相同服务的数据中心的逻辑入口点。根据用户的实际情况,可以选择其中以下的一种,也可以组合同时使用。

几种负载均衡算法

几种负载均衡算法 本地流量管理技术主要有以下几种负载均衡算法: 静态负载均衡算法包括:轮询,比率,优先权 动态负载均衡算法包括: 最少连接数,最快响应速度,观察方法,预测法,动态性能分配,动态服务器补充,服务质量,服务类型,规则模式。 静态负载均衡算法 ◆轮询(Round Robin):顺序循环将请求一次顺序循环地连接每个服务器。当其中某个服务器发生第二到第7 层的故障,BIG-IP 就把其从顺序循环队列中拿出,不参加下一次的轮询,直到其恢复正常。 ◆比率(Ratio):给每个服务器分配一个加权值为比例,根椐这个比例,把用户的请求分配到每个服务器。当其中某个服务器发生第二到第7 层的故障,BIG-IP 就把其从服务器队列中拿出,不参加下一次的用户请求的分配, 直到其恢复正常。 ◆优先权(Priority):给所有服务器分组,给每个组定义优先权,BIG-IP 用户的请求,分配给优先级最高的服务器组(在同一组内,采用轮询或比率算法,分配用户的请求);当最高优先级中所有服务器出现故障,BIG-IP 才将请求送给次优先级的服务器组。这种方式,实际为用户提供一种热备份的方式。 动态负载均衡算法 ◆最少的连接方式(Least Connection):传递新的连接给那些进行最少连接处理的服务器。当其中某个服务器发生第二到第7 层的故障,BIG-IP 就把其从服务器队列中拿出,不参加下一次的用户请求的分配, 直到其恢复正常。 ◆最快模式(Fastest):传递连接给那些响应最快的服务器。当其中某个服务器发生第二到第7 层的故障,BIG-IP 就把其从服务器队列中拿出,不参加下一次的用户请求的分配,直到其恢复正常。 ◆观察模式(Observed):连接数目和响应时间以这两项的最佳平衡为依据为新的请求选择服务器。当其中某个服务器发生第二到第7 层的故障,BIG-IP就把其从服务器队列中拿出,不参加下一次的用户请求的分配,直到其恢复正常。 ◆预测模式(Predictive):BIG-IP利用收集到的服务器当前的性能指标,进行预测分析,选择一台服务器在下一个时间片内,其性能将达到最佳的服务器相应用户的请求。(被BIG-IP 进行检测) ◆动态性能分配(Dynamic Ratio-APM):BIG-IP 收集到的应用程序和应用服务器的各项性能参数,动态调整流量分配。 ◆动态服务器补充(Dynamic Server Act.):当主服务器群中因故障导致数量减少时,动态地将备份服务器补充至主服务器群。 ◆服务质量(QoS):按不同的优先级对数据流进行分配。 ◆服务类型(ToS): 按不同的服务类型(在Type of Field中标识)负载均衡对数据流进行分配。 ◆规则模式:针对不同的数据流设置导向规则,用户可自行。 负载均衡对应本地的应用交换,大家可以通过对上述负载均衡算法的理解,结合实际的需求来采用合适你的负载均衡算法,我们常用到的一般是最少连接数、最快反应、或者轮询,决定选用那种算法,主要还是要结合实际的需求。

负载均衡技术:带过流保护的并行电源模块

Load-sharing techniques:Paralleling power modules with overcurrent protection Paralleling low-current, low-voltage power modules for high-current, low-voltage applications has many benefits.Among them are: redundancy for enhanced reliability, hot-swap capability, distributed heat removal, and design flexi-bility. Paralleling power stages requires load sharing in order to equalize the stresses among the modules. One method of load sharing, based upon the automatic master/slave architecture, is to use a dedicated controller, such as the UCC39002, to provide for equal current distribution of the load current among the parallel-connected power sup-plies. The power modules must be equipped with true remote-sense capability or an output-adjustment terminal.The output current of each module is measured and com-pared to a common load-share bus. The positive sense voltage or the voltage of the output voltage adjust pin of each module is adjusted to provide equal current sharing.Several modules are paralleled so that the entire assem-bly can support a full load much greater than an individual module would be capable of supplying. Due to manufactur-ing tolerances and component variations, startup delay times typically vary slightly from module to module. When the modules to be paralleled have an overcurrent protection circuit featuring constant current limit with automatic recovery, starting up fully enabled into the full system load does not pose a problem. Inevitably, one module will have Texas Instruments Incorporated Power Management By Lisa Dinwoodie (Email: lisa_dinwoodie@https://www.wendangku.net/doc/d2780861.html,) Power Applications Specialist a faster turn-on than the others. The eager module will carry as much of the load as it can, sometimes up to 140%of its individual current capacity, before its output voltage falters. Meanwhile, the next module will come up and con-tribute to the load. After a brief transition time, all of the modules will be up, the master will be recognized, and accurate load sharing will take place. When the modules to be paralleled have an overcurrent protection circuit featuring a hiccup mode, starting up fully enabled into full system load, regardless of the load sharing technique used, does pose a problem. The module with the fastest turn-on profile will come up into an overcurrent condition. Immediately, in an act of self-preservation, it will go into hiccup mode, alternately sinking and sourcing current. The next module to come up into the load will also fall into this hiccup mode, sinking current when the other module sources it. Because the load-share circuitry essentially adds a voltage loop to the output of each mod-ule, this hiccupping overcurrent protection mode will prevent loop closure. Simultaneously enabling the modules will prevent this hiccup mode from starting, and load shar-ing can be successfully achieved. Figure 1 shows a simple comparator circuit that will simultaneously enable two modules and can be expanded to accommodate more if needed. It assumes that the only

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