負載均衡負載均衡建立在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)之上，它提供了一種廉價有效透明的方法擴展網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和服務(wù)器的帶寬、增加吞吐量、加強網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處理能力、提高網(wǎng)絡(luò)的靈活性和可用性。

　　由于目前現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的各個部分隨著業(yè)務(wù)量的提高，訪問量和數(shù)據(jù)流量的快速增長，其處理能力和計算強度也相應(yīng)地增大，使得單一的服務(wù)器設(shè)備根本無法承擔(dān)。在此情況下，如果扔掉現(xiàn)有設(shè)備去做大量的硬件升級，這樣將造成現(xiàn)有資源的浪費，而且如果再面臨下業(yè)務(wù)量的提升時，這又將導(dǎo)致再硬件升級的高額成本投入，甚至性能再卓越的設(shè)備也不能滿足當(dāng)前業(yè)務(wù)量增長的需求。

　　負載均衡，英文名稱為Load Balance，其意思就是將負載進行平衡、分攤到多個操作單元上進行執(zhí)行，例如Web服務(wù)器、FTP服務(wù)器、企業(yè)關(guān)鍵應(yīng)用服務(wù)器和其它關(guān)鍵任務(wù)服務(wù)器等，從而共同完成工作任務(wù)。

　　負載均衡建立在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)之上，它提供了一種廉價又有效的方法擴展網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和服務(wù)器的帶寬、增加吞吐量、加強網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處理能力、提高網(wǎng)絡(luò)的靈活性和可用性。需要說明的是：負載均衡設(shè)備不是基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，而是一種性能優(yōu)化設(shè)備。對于網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用而言，并不是一開始就需要負載均衡，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的訪問量不斷增長，單個處理單元無法滿足負載需求時，網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用流量將要出現(xiàn)瓶頸時，負載均衡才會起到作用。

　　負載均衡有兩方面的含義：首先，單個重負載的運算分擔(dān)到多臺節(jié)點設(shè)備上做并行處理，每個節(jié)點設(shè)備處理結(jié)束后，將結(jié)果匯總，返回給用戶，系統(tǒng)處理能力得到大幅度提高，這就是我們常說的集群技術(shù)。第二層含義就是：大量的并發(fā)訪問或數(shù)據(jù)流量分擔(dān)到多臺節(jié)點設(shè)備上分別處理，減少用戶等待響應(yīng)的時間，這主要針對Web服務(wù)器、FTP服務(wù)器、企業(yè)關(guān)鍵應(yīng)用服務(wù)器等網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。通常，負載均衡會根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的不同層次來劃分。其中，第二層的負載均衡指將多條物理鏈路當(dāng)作一條單一的聚合邏輯鏈路使用，這就是鏈路聚合技術(shù)，它不是一種獨立的設(shè)備，而是交換機等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的常用技術(shù)?，F(xiàn)代負載均衡技術(shù)通常操作于網(wǎng)絡(luò)的第四層或第七層，這是針對網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的負載均衡技術(shù)，它完全脫離于交換機、服務(wù)器而成為獨立的技術(shù)設(shè)備。這也是我們現(xiàn)在要討論的對象。近幾年來，四到七層網(wǎng)絡(luò)負載均衡首先在電信、移動、銀行、大型網(wǎng)站等單位進行了應(yīng)用，因為其網(wǎng)絡(luò)流量瓶頸的現(xiàn)象突出。這也就是為何我們每通電話，就會經(jīng)過負載均衡設(shè)備的原因。另外，在很多企業(yè)，隨著企業(yè)關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用業(yè)務(wù)的發(fā)展，負載均衡的應(yīng)用需求也越來越大了。

　　當(dāng)前，無論在企業(yè)網(wǎng)、園區(qū)網(wǎng)還是在廣域網(wǎng)如Internet上，業(yè)務(wù)量的發(fā)展都超出了過去樂觀的估計，新的應(yīng)用層出不窮，即使按照當(dāng)時配置建設(shè)的網(wǎng)絡(luò)，也很快會感到吃不消。比如電子商務(wù)網(wǎng)站，服務(wù)器計算負荷會很大；對于讀寫頻繁的應(yīng)用，比如網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫，存儲系統(tǒng)面臨考驗；傳輸量大的應(yīng)用，比如視頻服務(wù)，數(shù)據(jù)總是堵在網(wǎng)絡(luò)接口上；訪問量大的應(yīng)用，路由器與防火墻易成瓶頸。想要消除這些瓶頸，升級設(shè)備、改變拓撲是“笨辦法”，相對取巧一些的，就是采用負載均衡策略，用多個設(shè)備共同完成任務(wù)。

　　負載均衡實現(xiàn)的幾種方法有：

　　基于DNS的負載均衡，它是通過DNS服務(wù)中的隨機名字解析來實現(xiàn)的，但不能夠按照Web服務(wù)器的處理能力分配負載，無法完全解決現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)中面臨的問題：如單點故障問題，服務(wù)器資源不夠用問題等。

　　如果是基于IIS，Windows 2003 Server本身就帶了負載均衡服務(wù)，但這一服務(wù)也只是輪流分配，可能會造成額外的網(wǎng)絡(luò)問題。

　　軟件方式，通過一臺負載均衡服務(wù)器進行，上面安裝軟件。這種方式比較靈活，成本相對也較低。但是軟件負載均衡解決方案缺點比較多，因為每臺服務(wù)器上安裝額外的軟件運行會消耗系統(tǒng)不定量的資源，越是功能強大的模塊，消耗得越多，所以當(dāng)連接請求特別大的時候，軟件本身會成為服務(wù)器工作成敗的一個關(guān)鍵；軟件可擴展性并不是很好，受到操作系統(tǒng)的限制。

　　硬件方式，通過專門的負載均衡設(shè)備實現(xiàn)。直接在服務(wù)器和外部網(wǎng)絡(luò)間安裝負載均衡設(shè)備，這種設(shè)備我們通常稱之為負載均衡器，對于流量的分配可以有多種策略，但基本上都是應(yīng)用無關(guān)的，獨立于操作系統(tǒng)。這種方式往往適合大流量、簡單應(yīng)用。

　　一般而言，硬件負載均衡在功能、性能上優(yōu)于軟件方式。因為它能有效地解決數(shù)據(jù)流量過大、網(wǎng)絡(luò)負荷過重的問題。硬件方式更適用于大量設(shè)備、大訪問量、簡單應(yīng)用。

　　由上圖所示，通過應(yīng)用負載均衡機，使應(yīng)用服務(wù)超過了一臺服務(wù)器只能為有限用戶提供服務(wù)的限制，可以利用多臺服務(wù)器同時為大量用戶提供服務(wù)。當(dāng)某臺服務(wù)器出現(xiàn)故障時，負載均衡服務(wù)器會自動進行檢測并停止將服務(wù)請求分發(fā)至該服務(wù)器，而由其他工作正常的服務(wù)器繼續(xù)提供服務(wù)，從而保證了服務(wù)的可靠性。由于專門的設(shè)備完成專門的任務(wù)，獨立于操作系統(tǒng)，整體性能得到大量提高，加上多樣化的負載均衡策略，智能化的流量管理，可達到的負載均衡需求。

　　根據(jù)圖中所示高并發(fā)連接數(shù)的要求，選用梭子魚負載均衡機340型號的路由模式進行安裝，并采用2臺梭子魚340型號的負載均衡機進行堆疊部署，兩臺梭子魚負載均衡機互為備份，并采用“心跳”技術(shù)實時監(jiān)控伙伴設(shè)備是否實時可用，以提供秒級的故障切換，從而在負載均衡的同時，地提高web服務(wù)系統(tǒng)的高可用性和可靠性。

　　梭子魚負載均衡機結(jié)合快速穩(wěn)定的4層負載均衡解決方案，配置千兆網(wǎng)口和內(nèi)置IPS功能，提供：

　　·TCP / UDP服務(wù)負載均衡

　　·IP保持或者不間斷服務(wù)

　　·服務(wù)失敗自動恢復(fù)服務(wù)器機制

　　·所有負載均衡服務(wù)均加載負載入侵檢測功能

　　·通過web界面操作，無比方便

　　·兼具速度、可信度和良好的支持

　　·端的型號都能夠支持100個后端服務(wù)器

　　·不按照許可證點數(shù)收費

　　·開放的API支持，對ISP特別有價值

　　除了強大的負載均衡功能之外，梭子魚負載均衡機還內(nèi)置入侵檢測系統(tǒng)。即使有人已經(jīng)設(shè)法突破了現(xiàn)有的安全防護設(shè)施，梭子魚內(nèi)嵌IPS功能也可以防止客戶的價值不菲的服務(wù)器遭受系統(tǒng)漏洞的攻擊。梭子魚負載均衡的性能是能夠在短短幾分鐘內(nèi)完成安裝并運行，不需要花費昂貴的實施顧問費用。