浅谈网站负载均衡
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摘要：网络的顺畅必须是建立在负载均衡的前提之下，它为整个网络提供了一种高效、透明和廉价的环境，这样非常方便扩展网络设备和提升服务器带宽、吞吐量以及网络的数据处理能力，另外进一步增加了网络的灵活性和可靠性。
关键词：负载均衡；网络；带宽
中图分类号：TP393.02 文献标识码：A文章编号：1007-9599 (2011) 07-0000-01
The Website Load Balancing
Wang Xixuan
(Hunan People's Broadcasting Station,Changsha410007,China)
Abstract:Load balancing (Load Balance) built on top of existing network infrastructure,it provides a cheap,effective and transparent method to extend the bandwidth of network devices and servers to increase throughput,enhance network data processing capability,Increase network flexibility and availability.This brief introduction to different applications according to their network load balancing features of the classification and related technologies.
Keywords:Load balancing;Network;Bandwidth
一、前言
如今社会网络技术的成熟为网站成为公司或单位发展提供了一个强大的平台，其具备对外宣传、新闻、聚集人气和扩大影响的功能。然而这一切都是建立在一个稳定的网络环境下，这样对网络设备的正常运行提出了一个很高的要求，所以向以前那样简单的依靠硬件来解决物理上的负载均衡是远远不够的，在网络中访问量突增的情况下，如何有效的分流、减轻访问压力、提升服务器的并发处理能力，突破网络瓶颈，这就涉及到一个重要的技术―负载均衡。
二、负载均衡的特点
负载均衡具有以下的优点：
（一）网络负载均衡允许将传入的请求传播到多台服务器上，即可以使用多台服务器共同分担对外的网络请求服务。网络负载均衡技术保证即使是在负载很重的情况下它们也能作出快速响应。（二）网络负载均衡对外只须提供一个IP地址（或域名）。客户端用一个虚拟IP地址（又称群集IP地址）和逻辑Internet名称访问群集，同时保留每台服务器各自的名称。（三）如果网络负载均衡中的一台或几台服务器不可用时，服务不会中断。网络负载均衡自动检测到服务器不可用时，能够迅速在剩余的服务器中重新指派客户机通讯。可为关键业务程序提供不中断的服务。可以根据网络访问量的增多来增加网络负载均衡服务器的数量。（四）网络负载均衡可在普通的计算机上实现。在Windows Server 2003中，网络负载均衡的应用程序包括Internet信息服务（IIS）、ISA Server 2000防火墙与服务器、VPN虚拟专用网、终端服务器、Windows Media Services（Windows视频点播、视频广播）等服务。同时，网络负载均衡有助于改善服务器性能和可伸缩性，以满足不断增长的基于Internet客户端的需求。
三、服务器集群技术
微软的服务器方面技术主要指他的集群技术，主题内容包含集群服务、网络负载均衡以及相关的组件负载均衡等一系列组件，它们都集成在微软的windows 2000高级版、数据中心版及windows 2003企业版等操作系统当中。
负载均衡服务器够建可以在两台或多台服务器之间安装集群服务来实现，对外多台服务器只提供一个公共的外网IP，群内各服务器有自己的内网IP来传输数据以及相互检测同步数据。网络在采用网络均衡配置后，这样服务器网站的访问量被有效地分配到群中各个服务器中，这样就避免的访问量突增对服务器照成过载的现象，任何一台集群中的服务器出现故障都不会影响对外的工作，因为集群中的其他服务器会把故障服务器的访问量给自动接管，实现多级热备份、多级负载均衡的功能。
除了微软开发的集群软件之外，还有很多软件厂商也研发出了基于不同操作系统的集群软件，诸如LanderCluster、Co-StandBy等等。这些软件的特点是对服务器要求较高，占用部分系统资源，故使用的时候要合理设计服务器的相关配置。
四、基于DNS的负载均衡
相关软件的负载均衡建立的前提是服务器硬件有一定的要求，负载均衡也可以通过服务器软件之外来完成，DNS服务中随机名字解析是早期的负载均衡技术，在DNS服务器多个不同地址可以配置同一个名字，每个客户机都有自己的地址，这样它们就可以不同地址上的Web服务器，从而实现负载均衡的目的。
DNS服务的特点就是简单、易行以及可以让服务位于网络的任何一个位置上，但是它的不足之处在于需要将DNS刷新的时间缩短来保证DNS数据的及时更新，刷新的时间太短的话会产生额外的网络流量，而且更改了DNS数据后也不能立即生效。另外一点就是DNS无法识别服务器之间的差异，以至于不能为性能较好的服务器分配多些请求，也不能了解到服务器的当前状态，甚至会出现客户请求集中在某一台服务器上的偶然情况。（一）反向负载均衡。服务器的特点是将受到的请求转发给内部的Web服务器，这样的加速模式可以提升静态页面的访问速度，这种技术的考虑可以使服务器将请求均衡的二次发送到内部Web服务器集群中的任何一台上，从而实现负载均衡，这种方式区别于普通的方式在于它只使用内部Web服务器，因此也被称为反向模式。（二）基于NAT的负载均衡技术。网络中IP地址的转化指的是内部地址和外部地址之间进行的转换，使具备内部IP的计算机能够访问外部的网络，地址转换网关将其转发到一个映射的内部地址上，实现外部网络中的计算机访问地址转换网关拥有的某一外部地址，这样地址转换网关能将每个连接均匀转换为不同的内部服务器地址，此后外部网络中的计算机就各自与自己转换得到的地址上服务器进行通信，从而达到负载分担的目的。
五、硬件负载均衡
硬件负载均衡是直接在服务器和外部网络间安装负载均衡设备，或者叫做负载均衡器。因为使用专用设备完成特定工作，独立于操作系统，整体性能得到大幅提高，并且根据不同需求可以设定多种负载均衡策略，智能化较高，可达到较好的负载均衡效果。
除了使用负载均衡器之外，还有一些交换机和路由器厂商也提出负载均衡方案。例如把三层交换机与负载均衡器结合使用，把负载均衡功能集成于交换机当中，这样不但可以提供较高的处理能力，而且还有多种接口类型可以使用。
六、总结
硬件负载均衡的实现较软件负载均衡而言，其在功能、性能、便捷性方面都要好些，但是构建的成本较高，所以，建议用户综合考虑自身的情况来选择合适的负载均衡方案，达到一个性价比最佳的平衡点。
参考文献：
[1]刘皓.负载均衡消除网络瓶颈[N].中国计算机报,2008