負(fù)載均衡技術(shù)在檔案管理系統(tǒng)項(xiàng)目中的應(yīng)用

劉鵬,馬興濤

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

［關(guān)鍵詞］ 負(fù)載均衡技術(shù)； 本地流量管理； Virtual Server；負(fù)載均衡Pool； Snat Pool

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

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

１負(fù)載均衡技術(shù)在檔案管理系統(tǒng)項(xiàng)目中的實(shí)現(xiàn)原理

檔案管理系統(tǒng)項(xiàng)目中使用的負(fù)載均衡設(shè)備是Ｆ５ＬＴＭ產(chǎn)品，主要技術(shù)是采用ＢＩＧ－ＩＰ 本地流量管理（ＬＴＭ）系統(tǒng)，將本地通信網(wǎng)絡(luò)的入站流量和出站流量進(jìn)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(jī)請求后，不是直接將請求發(fā)送到數(shù)據(jù)包標(biāo)頭中指定的目的地ＩＰ地址，而是發(fā)送到組成負(fù)載均衡Ｐｏｏｌ的內(nèi)容服務(wù)器上。Ｖｉｒｔｕａｌ Ｓｅｒｖｅｒ不僅可以對多臺服務(wù)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(yīng)用一整套設(shè)置來影響ＬＴＭ系統(tǒng)管理該類流程。

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

當(dāng)創(chuàng)建負(fù)載均衡Ｐｏｏｌ時，將服務(wù)器（Ｐｏｏｌ成員）分配到Pｏｏｌ中，然后將Pｏｏｌ與ＬＴＭ系統(tǒng)中的Ｖｉｒｔｕａｌ Ｓｅｒｖｅｒ相關(guān)聯(lián)。ＬＴＭ系統(tǒng)將進(jìn)入Ｖｉｒｔｕａｌ Ｓｅｒｖｅｒ中的流量傳輸?shù)剑校铮铮斐蓡T。單個服務(wù)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(luò)流量。

選擇將請求發(fā)送給哪個Ｐｏｏｌ成員由指定給該P(yáng)ｏｏｌ的負(fù)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(fù)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(wù)器上。負(fù)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(wù)器，客戶端請求采用均勻分布方式。

（２） 比率。給每個服務(wù)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(wù)器。

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

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

２負(fù)載均衡技術(shù)在檔案管理系統(tǒng)項(xiàng)目中的應(yīng)用

通過ＢＩＧ－ＩＰ 本地流量管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡流量管理功能，當(dāng)用戶訪問２１６．３４．９４．１７：８０這個地址時，負(fù)載均衡器查看ＩＰ地址１７２．１６．２０地址段的這４臺Wｅｂ服務(wù)器，看哪一臺服務(wù)器空閑，就將請求分配到哪一臺服務(wù)器。在分配過程中負(fù)載均衡器會按照之前設(shè)定的負(fù)載均衡算法對請求進(jìn)行分配，檔案管理項(xiàng)目中采用的負(fù)載均衡算法是輪詢算法，將客戶機(jī)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(jìn)行負(fù)載均衡，假設(shè)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(wù)器和從自己的服務(wù)器流出。

２．１負(fù)載均衡Ｐｏｏｌ的配置

創(chuàng)建負(fù)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(wù)請求命令同時訪問服務(wù)器的情況，服務(wù)器訪問壓力一定會非常大，通過負(fù)載均衡策略把數(shù)據(jù)流量合理地進(jìn)行分配，保證了正常的服務(wù)器響應(yīng)。