網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡

詞語(yǔ)解釋

網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡是指將網(wǎng)絡(luò)流量分?jǐn)偟蕉嗯_(tái)服務(wù)器上，以提高網(wǎng)絡(luò)性能和可用性的技術(shù)。它的基本原理是，在一組服務(wù)器之間均衡地分配網(wǎng)絡(luò)負(fù)載，以減少每臺(tái)服務(wù)器的負(fù)載，從而提高網(wǎng)絡(luò)的性能和可用性。網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡的應(yīng)用有很多，其中最常見的是在網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)高可用性和高性能。例如，如果一個(gè)網(wǎng)站需要同時(shí)處理大量的請(qǐng)求，那么可以使用網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡技術(shù)，將請(qǐng)求分?jǐn)偟蕉嗯_(tái)服務(wù)器上，以提高網(wǎng)絡(luò)性能和可用性。另外，網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡技術(shù)還可以用于實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡，即將網(wǎng)絡(luò)流量分?jǐn)偟蕉嗯_(tái)服務(wù)器上，以減少每臺(tái)服務(wù)器的負(fù)載，從而提高網(wǎng)絡(luò)的性能和可用性。此外，網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡還可以用于實(shí)現(xiàn)故障轉(zhuǎn)移，即當(dāng)某臺(tái)服務(wù)器出現(xiàn)故障時(shí)，可以將網(wǎng)絡(luò)流量轉(zhuǎn)移到另一臺(tái)服務(wù)器上，以確保網(wǎng)絡(luò)的可用性。網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡技術(shù)還可以用于實(shí)現(xiàn)負(fù)載分流，即將網(wǎng)絡(luò)流量分?jǐn)偟蕉嗯_(tái)服務(wù)器上，以滿足不同用戶的需求。例如，一個(gè)網(wǎng)站可以根據(jù)用戶的地理位置將流量分?jǐn)偟讲煌姆⻊?wù)器上，以提高用戶體驗(yàn)。總之，網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡是一種重要的技術(shù)，它可以提高網(wǎng)絡(luò)的性能和可用性，并且可以滿足不同用戶的需求。因此，網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。

   什么是負(fù)載均衡？
　　負(fù)載均衡是由多臺(tái)服務(wù)器以對(duì)稱的方式組成一個(gè)服務(wù)器集合，每臺(tái)服務(wù)器都
具有等價(jià)的地位，都可以單獨(dú)對(duì)外提供服務(wù)而無(wú)須其他服務(wù)器的輔助。通過(guò)某
種負(fù)載分擔(dān)技術(shù)，將外部發(fā)送來(lái)的請(qǐng)求均勻分配到對(duì)稱結(jié)構(gòu)中的某一臺(tái)服務(wù)器
上，而接收到請(qǐng)求的服務(wù)器獨(dú)立地回應(yīng)客戶的請(qǐng)求。
　　均衡負(fù)載能夠平均分配客戶請(qǐng)求到服務(wù)器列陣，籍此提供快速獲取重要數(shù)據(jù)，
解決大量并發(fā)訪問服務(wù)問題。這種群集技術(shù)可以用最少的投資獲得接近于大型
主機(jī)的性能。

網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡的優(yōu)點(diǎn)

第一，網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡能將傳入的請(qǐng)求傳播到多達(dá)32臺(tái)服務(wù)器上，即可以使用最多32臺(tái)服務(wù)器共同分擔(dān)對(duì)外的網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求服務(wù)。網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡技術(shù)保證即使是在負(fù)載很重的情況下，服務(wù)器也能做出快速響應(yīng)；

第二，網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡對(duì)外只需提供一個(gè)IP地址（或域名）；

第三，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡中的一臺(tái)或幾臺(tái)服務(wù)器不可用時(shí)，服務(wù)不會(huì)中斷。網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡自動(dòng)檢測(cè)到服務(wù)器不可用時(shí)，能夠迅速在剩余的服務(wù)器中重新指派客戶機(jī)通訊。這項(xiàng)保護(hù)措施能夠幫助你為關(guān)鍵的業(yè)務(wù)程序提供不中斷的服務(wù)，并可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)訪問量的增加來(lái)相應(yīng)地增加網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡服務(wù)器的數(shù)量；

第四，網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡可在普通的計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)。

網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡的實(shí)現(xiàn)過(guò)程

在Windows Server 2003中，網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡的應(yīng)用程序包括Internet信息服務(wù)(IIS)、ISA Server 2000防火墻與代理服務(wù)器、VPN虛擬專用網(wǎng)、終端服務(wù)器、Windows Media Services（Windows視頻點(diǎn)播、視頻廣播）等服務(wù)。同時(shí)，網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡有助于改善服務(wù)器的性能和可伸縮性，以滿足不斷增長(zhǎng)的基于Internet客戶端的需求。

網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡可以讓客戶端用一個(gè)邏輯Internet名稱和虛擬IP地址（又稱群集IP地址）訪問群集，同時(shí)保留每臺(tái)計(jì)算機(jī)各自的名稱。下面，我們將在兩臺(tái)安裝Windows Server 2003的普通計(jì)算機(jī)上，介紹網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡的實(shí)現(xiàn)及應(yīng)用。

這兩臺(tái)計(jì)算機(jī)中，一臺(tái)計(jì)算機(jī)名稱為A，IP地址為192.168.0.7；另一臺(tái)名為B，IP地址為192.168.0.8。規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡專用虛擬IP地址為192.168.0.9。當(dāng)正式應(yīng)用時(shí)，客戶機(jī)只需要使用IP地址192.168.0.9來(lái)訪問服務(wù)器，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)均衡會(huì)根據(jù)每臺(tái)服務(wù)器的負(fù)載情況自動(dòng)選擇192.168.0.7或者192.168.0.8對(duì)外提供服務(wù)。具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程如下：

在實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡的每一臺(tái)計(jì)算機(jī)上，只能安裝TCP/IP協(xié)議，不要安裝任何其他的協(xié)議（如IPX協(xié)議或者NetBEUI協(xié)議），這可以從“網(wǎng)絡(luò)連接屬性”中查看。

第一步，分別以管理員身份登錄A機(jī)和B機(jī)，打開兩臺(tái)機(jī)的“本地連接”屬性界面，勾選“此連接使用下列項(xiàng)目”中的“負(fù)載均衡”項(xiàng)并進(jìn)入“屬性”對(duì)話框，將IP地址都設(shè)為192.168.0.9（即負(fù)載均衡專用IP），將子網(wǎng)掩碼設(shè)置為255.255.255.0；

第二步，分別進(jìn)入A機(jī)和B機(jī)的“Internet協(xié)議（TCP/IP）”屬性設(shè)置界面，點(diǎn)擊“高級(jí)”按鈕后，在彈出的“高級(jí)TCP/IP設(shè)置”界面中添加IP地址192.168.0.9和子網(wǎng)掩碼設(shè)置為255.255.255.0。

第三步，退出兩臺(tái)計(jì)算機(jī)的“本地連接屬性”窗口，耐心等一會(huì)兒讓系統(tǒng)完成設(shè)置。

以后，如果這兩臺(tái)服務(wù)器不能滿足需求，可以按以上步驟添加第三臺(tái)、第四臺(tái)計(jì)算機(jī)到網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡系統(tǒng)中以滿足要求。

用IIS服務(wù)驗(yàn)證網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡

網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡配置好后，為了實(shí)現(xiàn)某項(xiàng)具體的服務(wù)，需要在網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡的計(jì)算機(jī)上安裝相應(yīng)的服務(wù)。例如，為了實(shí)現(xiàn)IIS網(wǎng)站的負(fù)載均衡，需要在相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡服務(wù)器上安裝IIS服務(wù)。為了讓每個(gè)用戶在通過(guò)網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡訪問到不同的計(jì)算機(jī)時(shí)，能夠訪問到一致的數(shù)據(jù)，需要在網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡的每臺(tái)計(jì)算機(jī)上保持?jǐn)?shù)據(jù)的一致性。舉例來(lái)說(shuō)，實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)節(jié)點(diǎn)的IIS的網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡，為了保證兩個(gè)網(wǎng)站內(nèi)容的一致性，除了這兩個(gè)IIS服務(wù)器的配置相同外，相應(yīng)的網(wǎng)站數(shù)據(jù)必須一致。

為了檢驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡，我們可以通過(guò)IIS來(lái)進(jìn)行驗(yàn)證，其他的一些應(yīng)用如終端服務(wù)、Windows Media服務(wù)與IIS的應(yīng)用與之相類似。在其他計(jì)算機(jī)上的IE瀏覽器中鍵入192.168.0.9，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載，網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)發(fā)到A機(jī)或B機(jī)。為了驗(yàn)證效果，你可以在瀏覽的時(shí)候，拔掉第一臺(tái)計(jì)算機(jī)的網(wǎng)線或拔掉第二臺(tái)機(jī)器的網(wǎng)線，將會(huì)發(fā)現(xiàn)瀏覽到的將是不同內(nèi)容。當(dāng)然，我們?cè)跍y(cè)試的時(shí)候，為了驗(yàn)證網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡的效果，把兩個(gè)網(wǎng)站設(shè)置成不一致的內(nèi)容，而在正式應(yīng)用的時(shí)候，網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡群集的每個(gè)節(jié)點(diǎn)計(jì)算機(jī)的內(nèi)容將是一致的，這樣不管使用哪一個(gè)節(jié)點(diǎn)響應(yīng)，都能保證訪問的內(nèi)容是一致的。

負(fù)載均衡在校園網(wǎng)中的應(yīng)用

校園網(wǎng)的應(yīng)用除了用于教學(xué)、科研、管理、圖書情報(bào)資料檢索外，還承擔(dān)任著校內(nèi)外信息交流、電子郵件、公告、新聞發(fā)布，以及各種公共網(wǎng)絡(luò)口的訪問等任務(wù)。由于在網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)男畔⒉恢皇菙?shù)字、文字和圖形，還會(huì)隨應(yīng)用水平的提高，逐步增加語(yǔ)音、活動(dòng)圖像及視頻圖像等高帶寬的應(yīng)用。因此，網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，尤其是主干網(wǎng)要求高帶寬與高速度，在校園網(wǎng)的服務(wù)器中應(yīng)用負(fù)載均衡技術(shù)不失為一種廉價(jià)的解決方案。

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