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网络知识 :: 网络知识

谈不同网络层面上的负载均衡技术


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负载均衡是一种策略,它能让多台服务器或多条链路共同承担一些繁重的计算或I/O任务,从而以较低成本消除网络瓶颈,提高网络的灵活性和可靠性。



  在系统管理员发现网络性能不好时,可以通过网络负载均衡来分配资源,以实现资源的优化。



  网络的发展给人们的生活带来了无穷的乐趣,给人们的工作带来了无穷的便利。但是,网络的迅猛发展,也使得人们对网络产生了非常大的依赖性。



  如今,我们对网络上的应用开发层出不穷,以至网络上的业务流量突飞猛进。即使当初网络建设得再超前,配置再合理,资源再优化,却仍然会感到“网络建设总是赶不上应用需求的步伐”。尤其是针对那些网络的核心层,其数据流量和计算强度之大,使得单一的设备根本无法承担起重任。



  多设备“劳苦不均”



  在现有网络基础上,适量增加一些设备,改单一设备承载为多设备分担,无疑是一种选择。但是,如何在实现同样功能的多个网络设备之间,实现一种合理的业务量的分配?就成了多设备下有可能出现设备“劳苦不均”的问题。为此,借助于网络来协调每台设备“工作强度”的负载均衡机制就应运而生了。



  用一种比较专业的语言来描述,负载均衡即为建立在现有网络结构之上,提供了一种廉价有效的方法。来扩展服务器带宽和增加吞吐量,以加强网络数据处理能力,提高网络的灵活性和可用性。



  负载均衡的主要职责是为解决网络拥塞问题就近提供服务,实现过程与地理位置无关;为用户提供更好的访问质量,提高服务器响应速度、服务器及其它资源的利用效率,从而避免网络的关键部位出现单点失效的现象。



  “切入”不同层面



  对于一个网络的负载均衡的应用,一般情况下,可以从网络的不同层面“切入”。但是,到底应该从哪个层面入手,这要根据网络瓶颈所处的具体位置而具体分析。



  不过,在一般情况下,普遍都是通过传输链路聚合技术、借助更高层网络交换技术和设置服务器集群策略等几个角度来实现。



  传输链路聚合技术:



  为了满足高带宽的应用,越来越多的PC机都在使用更加快速的链路连入网络。一般情况下,网络中业务量的分布是很难平衡的,往往会出现“核心高、边缘低,关键部门高、一般部门低”的现象。



  伴随计算机处理能力的大幅度提高,人们对多工作组局域网的处理能力,也相应地有了更高的要求。当企业内部对高带宽应用需求不断增大时,局域网核心部位的数据接口将产生瓶颈问题。瓶颈延长了用户应用请求的响应时间,并且局域网具有分散特性,网络本身并没有针对服务器的保护措施,一个无意的“动作”就会让服务器与网络断开。



  在通常情况下,解决瓶颈问题,采用的对策大多是通过提高服务器链路的容量,来超出目前的需求。对于一些大型企业来说,采用升级技术是一种长远的、有前景的解决瓶颈问题的思路。



  然而,对于许多企业而言,当需求还没有大到非要投入大量的金钱和时间进行升级时,使用升级技术就显得“不够经济”了。在这种情况下,链路聚合技术为消除传输链路上的瓶颈与不安全因素,提供了成本低廉的解决方案。



  链路聚合系统增加了网络的复杂性,但是也提高了网络的可靠性,使人们可以在服务器等关键LAN段的线路上采用冗余路由。



  对于IP系统,可以考虑采用VRRP(虚拟路由冗余协议)。VRRP可以生成一个虚拟缺省的网关地址,当主路由器无法接通时,备用路由器就会采用这个地址,使LAN通信得以继续。



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