負載均衡技術在檔案管理系統(tǒng)項目中的應用

劉鵬,馬興濤

［摘要］ 本文首先介紹了負載均衡技術在檔案管理系統(tǒng)中的實現(xiàn)原理，通過對負載均衡策略的研究，闡述了當Web服務器處理客戶請求時，負載均衡技術是如何應用于檔案管理系統(tǒng)中，對服務器進行狀態(tài)監(jiān)控，選擇合適的負載均衡算法，平衡服務器流量負載的。

［關鍵詞］ 負載均衡技術； 本地流量管理； Virtual Server；負載均衡Pool； Snat Pool

doi : 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2012 . 10. 066

［中圖分類號］G271［文獻標識碼］A［文章編號］1673 - 0194（2012）10- 0115- 01

１負載均衡技術在檔案管理系統(tǒng)項目中的實現(xiàn)原理

檔案管理系統(tǒng)項目中使用的負載均衡設備是Ｆ５ＬＴＭ產(chǎn)品，主要技術是采用ＢＩＧ－ＩＰ 本地流量管理（ＬＴＭ）系統(tǒng)，將本地通信網(wǎng)絡的入站流量和出站流量進行管理，Ｖｉｒｔｕａｌ Ｓｅｒｖｅｒ是ＢＩＧ－ＩＰ

本地流量管理配置中最重要的組件。

Ｖｉｒｔｕａｌ Ｓｅｒｖｅｒ收到客戶機請求后，不是直接將請求發(fā)送到數(shù)據(jù)包標頭中指定的目的地ＩＰ地址，而是發(fā)送到組成負載均衡Ｐｏｏｌ的內(nèi)容服務器上。Ｖｉｒｔｕａｌ Ｓｅｒｖｅｒ不僅可以對多臺服務器分配流量，還可以分別處理各種不同類型的流量，每種類型的流量都可以應用一整套設置來影響ＬＴＭ系統(tǒng)管理該類流程。

負載均衡Ｐｏｏｌ是組合起來接收和處理流量的一組設備，如Ｗｅｂ服務器。ＬＴＭ系統(tǒng)將客戶機流量請求發(fā)送到Ｐｏｏｌ成員中的任一服務器上，而不是發(fā)送到客戶機請求指定的目的地ＩＰ地址。

當創(chuàng)建負載均衡Ｐｏｏｌ時，將服務器（Ｐｏｏｌ成員）分配到Pｏｏｌ中，然后將Pｏｏｌ與ＬＴＭ系統(tǒng)中的Ｖｉｒｔｕａｌ Ｓｅｒｖｅｒ相關聯(lián)。ＬＴＭ系統(tǒng)將進入Ｖｉｒｔｕａｌ Ｓｅｒｖｅｒ中的流量傳輸?shù)剑校铮铮斐蓡T。單個服務器可隸屬于一個或多個Pｏｏｌ，這取決于您希望如何管理網(wǎng)絡流量。

選擇將請求發(fā)送給哪個Ｐｏｏｌ成員由指定給該Pｏｏｌ的負載均衡算法決定。ＬＴＭ系統(tǒng)利用它來選擇處理請求的Ｐｏｏｌ成員。例如，缺省負載均衡算法是輪循，采用這種方法，ＬＴＭ系統(tǒng)將每個輸入請求發(fā)送到下一個可用的Ｐｏｏｌ成員，從而將請求平均分配到Pｏｏｌ中的所有服務器上。負載均衡算法包括：

（１） 輪詢。順序循環(huán)將請求一次順序循環(huán)地連接每個服務器，客戶端請求采用均勻分布方式。

（２） 比率。給每個服務器分配一個加權(quán)值為比例，根據(jù)這個比例，把用戶的請求分配到每個服務器。

（３） 最快模式。傳遞連接給那些響應最快的服務器，下一個請求分配給響應時間最短的服務器。

（４） 最少的連接方式。傳遞新的連接給那些進行最少連接處理的服務器，下一個請求分配給連接最少的服務器。

２負載均衡技術在檔案管理系統(tǒng)項目中的應用

通過ＢＩＧ－ＩＰ 本地流量管理系統(tǒng)實現(xiàn)負載均衡流量管理功能，當用戶訪問２１６．３４．９４．１７：８０這個地址時，負載均衡器查看ＩＰ地址１７２．１６．２０地址段的這４臺Wｅｂ服務器，看哪一臺服務器空閑，就將請求分配到哪一臺服務器。在分配過程中負載均衡器會按照之前設定的負載均衡算法對請求進行分配，檔案管理項目中采用的負載均衡算法是輪詢算法，將客戶機的請求平均分配。為了確保ＢＩＧ－ＩＰ 本地流量管理（ＬＴＭ）系統(tǒng)上配置的Ｖｉｒｔｕａｌ Ｓｅｒｖｅｒ可以將入站數(shù)據(jù)包的目的地ＩＰ地址轉(zhuǎn)換為另一個目的地ＩＰ地址，以便對該數(shù)據(jù)包進行負載均衡，假設ＩＳＰ為客戶提供了可路由的ＩＰ地址，用于鏈接到互聯(lián)網(wǎng)?？蛻粜枰獙⒖陕酚傻模桑械刂酚米魈摂MＩＰ地址和轉(zhuǎn)換地址，以便流量流入自己的服務器和從自己的服務器流出。

２．１負載均衡Ｐｏｏｌ的配置

創(chuàng)建負載均衡Ｐｏｏｌ“Ｐｏｏｌ ｉｓｐ＿ｐｏｏｌ”配置如下：

Ｐｏｏｌｉｓｐ＿ｐｏｏｌ ｛ ｌｂ＿ｍｅｔｈｏｄ ｒｒ

ｍｅｍｂｅｒ ２１６．３４．９４．２５４：８０

｝

２．２ＳＡＮＴ Ｐｏｏｌ配置

創(chuàng)建ＳＡＮＴ ｐｏｏｌ“ｃｕｓｔｏｍｅｒ１＿ｓｎａｔｐｏｏｌ”配置如下：

ｓｎａｐｐｏｏｌ ｃｕｓｔｏｍｅｒ１＿ｓｎａｔｐｏｏｌ｛

ｍｅｍｂｅｒ ２１６．３４．９４．１７：８０

｝

２．３ＩＰ地址映射

創(chuàng)建轉(zhuǎn)換地址Pｏｏｌ，然后將原始ＩＰ地址映射到整個轉(zhuǎn)換Pｏｏｌ來創(chuàng)建ＳＮＡＴ，配置如下：

Ｓｎａｔ ｍａｐ｛

１７２．１６．２０．１１７２．１６．２０．２ｔｏｓｎａｔｐｏｏｌ ｃｕｓｔｏｍｅｒ１＿ｓｎａｔｐｏｏｌ

｝

將原始ＩＰ地址映射到ＳＡＮＴ ｐｏｏｌ之后，Ｖｉｒｔｕａｌ Ｓｅｒｖｅｒ就會接收從原始ＩＰ地址發(fā)送的數(shù)據(jù)包，而ＬＴＭ系統(tǒng)會從ＳＡＮＴ ｐｏｏｌ選址系統(tǒng)會從ＳＡＮＴ ｐｏｏｌ選擇轉(zhuǎn)換地址。然后，系統(tǒng)會將原始ＩＰ地址轉(zhuǎn)換為所選地址。

３結(jié)語

針對檔案管理系統(tǒng)海量的數(shù)據(jù)量和數(shù)萬條服務請求命令同時訪問服務器的情況，服務器訪問壓力一定會非常大，通過負載均衡策略把數(shù)據(jù)流量合理地進行分配，保證了正常的服務器響應。