计算机负载均衡器在企业云系统中的应用

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摘要：因为企业工业级交换和自动化功能的要求，其对负载均衡功能的要求日益增强。本文从负载均衡从公共网络服务机构中的应用入手，对于企业的负载均衡功能的需求和实现做了分析，认为CISCO2800C等中低端路由器产品可以用作企业负载均衡系统的核心控制器。

关键词：负载均衡器 企业云 核心控制器

中图分类号：TP393.06 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2014）02-0071-01

随着人们对于服务器的依赖日益加剧，特别是云计算概念的提出，我们已经习惯于将大部分工作推入云端，这就较大程度的增加了云端设备的负载。而如果使用单台高配置服务器，势必会增加云端设备的投入，因为一个16片刀片式服务器的价格，远超过16台2U服务器的价格，而16台2U服务器拥有的资源总和甚至超过16片刀片式服务器。所以，越来越多的网络服务企业开始使用负载均衡器来降低系统的部署成本。

1 负载均衡器的应用现状

首先，负载均衡器就是一台双端口或者多端口的路由器。其次，负载均衡器的基本工作原理，是通过路由器的网段隔离功能，将两个端口配置为WAN口和LAN口，使WAN口和LAN口之间划分为内网和外网，而将LAN口主机的所有10.0.0.0/8地址通过NAT向WAN口映射，从而实现所有LAN口主机对应统一个IP地址。同时通过对于slbsvc_group的配置和对slbvserver的配置，对于该路由器下的服务器组进行编组。而在当前的实际应用中，我们根据slbsvc_group是否使用外网地址，也就是所有的slbsvc_group主机是否都接在路由器的LAN口上，将负载均衡工作分为本地负载均衡和全局负载均衡。（图1）

而事实上，我们在大型云端服务构建时，往往采用一个全局负载均衡将流量分配到位于全国各地不同位置的机房，然后再通过一层本地负载均衡将这些负载在机房内的服务器阵列中进行二次分配。事实上目前各大知名网站的关键机房内，都配备了数千台阵列服务器，这些服务器通过负载均衡器接入外网，以使得我们通过一个简单的域名就可以访问如此复杂的系统。

负载均衡器控制下的网络还存在一个优势，也就是在某一台服务器发生故障时，我们可以在不暂停服务的情况下将其切除维修，而对整个系统的功能不造成实质性的影响。这一功能是昂贵的刀片式服务器所不具备的。且负载均衡器控制下的网络，其扩展潜力是巨大的，这也是负载均衡器有可能导致刀片式服务器淘汰的关键原因。

2 负载均衡器在企业云中的应用

CISCO2800C是一个廉价的企业级路由器，因为其强大的单臂工作性能和双口网关性能和低廉的价格，使得越来越多的工业企业将其作为企业云的控制器使用。而CISCO2800C除了扩展口只有4个，难以胜任复杂网络的路由功能且背板容量较小外，其各方面性能与高端路由器难分高下，在单臂状态下实现企业内部复杂工业网络的云支持，以及采用双口模式下对于企业服务器组进行负载均衡没有任何问题。下面我们就企业服务器组的负载均衡进行讨论。

首先应该明确的是，企业的云服务器组的需求。

对于一个生产类企业，人工的操作在其系统控制中的成分正在逐渐减少，而大部分工作都已经交给自动化系统去进行操作。因为工人工资的增加，工人在实际生产过程中的工作内容，已经逐渐从生产流水中解脱出来，主要面向整个系统运转的保障。企业的自动化系统主要包括几个层次，以工业探头和SCM集中器为硬件的数据采集系统，以数据仓库为主要硬件的数据库系统，以处理机为主要硬件的专家系统，以网络SCM为主要硬件的远控系统，和以操作台为主要硬件的调度系统等。这些系统对于系统的可靠性的要求催生了工业企业将这些设备使用企业云技术进行并列的需求。云服务器的关键用途是是在数据库系统层面和专家系统层面，这些层面因为使用了较多的IBM架构，导致了系统先天的运行不稳定性。而这些数据仓库因为稳定性要求较强，在企业运转过程中容不得任何差错，所以，在一般的生产类企业中，其服务器组的构建原因并不是增加服务器组的计算和存储能力，而是增加服务器组的稳定性。所以，我们在企业网络中实现的服务器组规模普遍较小一般每个功能只有3～5台服务器并列，但是，在企业网络中对于每个功能都需要部署其负载均衡系统。

其次，企业云服务器的实现。

在实际的企业负载均衡布置中，我们可以使用一台或者少数几台CISCO2800C控制整个云系统的接入，在服务器组中，大量使用机架式服务器上多千兆口的自带网络功能，实现系统的接入。也就是，利用CISCO2800C的强大路由功能，在其中配置多个slbsvc_group并列运行，同时使用多个CISCO2800C使用不同的IP进口对于整个云系统进行备份。而在工业网络的集中器上通过配置信号快切软件模块，或者多路在线软件模块，多个CISCO2800C的热切换进行自适应的链接，从事对于整个系统提供较为稳定的云服务。

3 结语

企业中部署内部云，在满足企业中日益增长的内部云计算需求且解决企业内日益复杂的工业网络业务需求的工程要求下，我们可以使用CISCO2800C这样的中低端设备满足负荷较小但可靠性要求较高的工业网络需求。

参考文献

[1]叶枫，王志坚，徐新坤，王丽娜，张雪洁.一种基于QoS的云负载均衡机制的研究[J].小型微型计算机系统，2012（10）：15-16.

[2]徐新坤，王志坚，叶枫，岳振瑜.一个基于弹性云的负载均衡方法[J].微电子学与计算机，2012（11）：115-117.