CTO负载均衡全真实战案例解析

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1、负载均衡全真实战案例解析123…4128…31234本次聚会的主题一个凄惨的服务器故事两位Linux系统专家的心声三份千元培训卡的发放100位51CTO网友的同城聚会解读负载均衡技术的实际应用可怜的鲍勃鲍勃是公司在推销新技术和IT架构方案发展上的革新者。在他的推动下，公司的网站已经形成了非常快速的开发流程，很快就集成到主站中去了，以便可以进行更多的用户交互使用。当公司策略的执行效率突破了历史最高点的时候，他发现系统的运行有些异常，不但前台Web服务器从后台数据库中读取过程成本开始徒然上升，容易出错而且在响应客户请求方面显

2、得缓慢。与此同时，当Mira（鲍勃的新同事）开始为博客和BBS更新模组时，系统终于不堪重负，倒下了。鲍勃和Mira感到他们的权威受到了挑战，但董事会却担心因为系统因为缓慢，一些用户会散播谣言，公司的信誉度会影响股票上市的进度。在访问量翻倍的时候，我们的系统却越来越慢？我该如何做呢？Up是购买更顶级的服务器吗？如果用户又增多了怎么办？鲍勃需要的究竟是什么？怎么突然会出现这样的问题？Internet的飞速发展给网络带宽和服务器带来巨大的挑战。Internet的飞速发展。百兆、千兆技术已经得到广泛应用，在主干网上密集波分复用（

3、DWDM）将成为宽带IP的主流技术（每秒达到传输速率最大达到400Gb/s）。GigabitEthernet在服务器上很难使得其吞吐率达到1Gb/s的原因是协议栈（TCP/IP）和操作系统的低效，以及处理器的低效，这需要对协议的处理方法、操作系统的调度和IO的处理作更深入的研究。为什么要集群？对用硬件和软件方法实现高可伸缩、高可用网络服务的需求不断增长，这种需求可以归结以下几点：可伸缩性（Scalability），当服务的负载增长时，系统能被扩展来满足需求，且不降低服务质量。高可用性（Availability），尽管部分

4、硬件和软件会发生故障，整个系统的服务必须是每天24小时每星期7天可用的。可管理性（Manageability），整个系统可能在物理上很大，但应该容易管理。价格有效性（Cost-effectiveness），整个系统实现是经济的、易支付的。要解决上述几个需求，靠单个的服务器不能满足需求，因此，只能使用多台服务器联合工作以达到需求，这就是所谓的集群。什么是负载均衡？高可扩展性集群一般的框架结构如图所示（以Web访问为例，其它应用类似）。后台的多个Web服务器上面有相同的Web内容，Internet客户端的访问请求首先进入一台

5、服务器，由它根据负载均衡策略（算法）合理地分配给某个Web服务器。每个Web服务器有相同的内容做起来不难，所以选择负载均衡策略（算法）是个关键问题。负载均衡基本概念：什么是负载均衡负载均衡的作用就像轮流值日制度，把任务分给大家来完成，以免让一个人过度劳累。但是与轮流值日制度不同的是，负载均衡是一种动态均衡，它通过一些工具实时地分析数据包，掌握网络中的数据流量状况，把任务理分配出去。对于以下不同的应用环境，使用的均衡策略(算法)是不同的。电子商务网站，它的计算负荷大网络数据库应用，读写频繁，服务器的存储子系统面临很大压力视

6、频服务应用，数据传输量大，网络接口负担重压负载均衡基本概念因为应用环境的不同，均衡策略（算法）也就有了多种多样的形式。广义上的负载均衡既可以设置专门的网关、负载均衡器，也可以通过一些专用软件与协议来实现。在OSI七层协议模型中的第二（数据链路层）、第三（网络层）、第四（传输层）、第七层（应用层）都有相应的负载均衡策略（算法）.数据链路层:根据数据包的目的MAC地址选择不同的路径；网络层:利用基于IP地址的分配方式将数据流疏通到多个节点传输层和应用层的交换（Switch）:本身便是一种基于访问流量的控制方式，能够实现负载均

7、衡。集群类型目前的集群类型主要概括为三大类型：高可扩展性集群技术（负载均衡）高可靠性集群(HA)高性能计算集群(HPC)高可扩展性集群技术就是带均衡策略（算法）的服务器群集，负载均衡群集在多节点之间按照一定的策略（算法）分发网络或计算处理负载。扩展服务器带宽增加吞吐量提高数据处理能力避免单点故障。负载均衡的实现虚拟服务器的体系结构如图所示，一组服务器通过高速的局域网或者地理分布的广域网相互连接，在它们的前端有一个负载调度器（LoadBalancer）。负载调度器能无缝地将网络请求调度到真实服务器上，从而使得服务器集群的结

8、构对客户是透明的，客户访问集群系统提供的网络服务就像访问一台高性能、高可用的服务器一样。客户程序不受服务器集群的影响不需作任何修改。系统的伸缩性通过在服务机群中透明地加入和删除一个节点来达到，通过检测节点或服务进程故障和正确地重置系统达到高可用性。由于该负载调度技术是在Linux内核中实现的，因此称之为Linux虚拟