基于網(wǎng)絡(luò)探測技術(shù)的服務(wù)器負載均衡問題研究

張 鵬（內(nèi)蒙古民族大學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)院，內(nèi)蒙古 通遼 028000）

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基于網(wǎng)絡(luò)探測技術(shù)的服務(wù)器負載均衡問題研究

張 鵬
（內(nèi)蒙古民族大學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)院，內(nèi)蒙古 通遼 028000）

摘 要：通過使用網(wǎng)絡(luò)探測技術(shù)，開發(fā)新的關(guān)于最佳引導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)流量的技術(shù)，所提供的全局負載均衡機制能夠與檢測業(yè)務(wù)應(yīng)用可用性的機制相結(jié)合，在應(yīng)用這種機制的設(shè)備上，它能夠采集不同管轄的網(wǎng)絡(luò)域的周期信息，從而隨時獲得網(wǎng)絡(luò)的最新狀況，實現(xiàn)為用戶訪問在最短的時間內(nèi)選擇最佳的服務(wù)器。本文將從其技術(shù)的研究現(xiàn)狀入手，通過探索負載均衡問題

關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)探測技術(shù)；服務(wù)器；負載均衡問題

0　前言

隨著中國信息技術(shù)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)逐漸普及我們的生活，網(wǎng)頁的應(yīng)用得到迅猛的發(fā)展，如何將質(zhì)量高、利率好的服務(wù)提供給客戶成為運營網(wǎng)站人員如今急需解決的問題。因而我們需要探索更加合理，反應(yīng)更加快速的負載均衡技術(shù)，從而滿足如今這個社會對于網(wǎng)頁的需求，實現(xiàn)系統(tǒng)對于這種技術(shù)帶來的服務(wù)保障。

1　服務(wù)器負載均衡技術(shù)的研究現(xiàn)狀

如今，網(wǎng)頁的應(yīng)用得到了迅猛的發(fā)展，從而使得服務(wù)器負載均衡的技術(shù)也得到了迅猛的發(fā)展與應(yīng)用，在前言中我們以及提及到這種技術(shù)主要是為了解決流量的分配問題，能夠根據(jù)用戶智能處理用戶訪問中的信息數(shù)據(jù)，從而從多臺服務(wù)器中做出最佳選擇。然而在中國，由于運營商之間的數(shù)據(jù)互通效果不理想，而面對的有些在吞吐量以及業(yè)務(wù)時延上有較高要求的互聯(lián)網(wǎng)用戶，既要考慮建立異地系統(tǒng)來的數(shù)據(jù)容災(zāi)，又要考慮就近反問的問題，這是全局負載均衡便是很好的解決技術(shù)。

如今，負載均衡技術(shù)已被分為基于應(yīng)用層請求重定向的負載均衡、基于路由協(xié)議的負載均衡、基于三角傳輸?shù)呢撦d均衡、基于DNS 解析的負載均衡四大類，它們分別利用不同的實現(xiàn)方法來分別實現(xiàn)傳輸負載優(yōu)化、傳輸代價最小、選擇最佳服務(wù)IP。

2　服務(wù)器負載均衡技術(shù)的問題所在

如今隨著社會信息化程度提高，盡管這幾種技術(shù)能從不同角度環(huán)節(jié)服務(wù)器承受的訪問量帶來的流量壓力，然而依然存在許多問題需要改進，且不同的實現(xiàn)技術(shù)都存在各自的缺陷。

在基于應(yīng)用層請求重定向類的負載均衡技術(shù)僅僅支持應(yīng)用重定向的協(xié)議，性能有待提高；而三角傳輸?shù)呢撦d均衡技術(shù)由于他對用戶的請求處理方式不同于其他方式，要經(jīng)過廣域網(wǎng)的三角方式的因而不是直接找到最佳的IP，從而使得其性能也較差，且效果不太理想；而對于DNS解析類的則存在倘若用戶的DNS的配置發(fā)生錯位，將會出現(xiàn)重定向準(zhǔn)確度不高的問題；而主機播放的技術(shù)的策略過于簡單，僅根據(jù)就近路由來選擇，導(dǎo)致無法由客戶自己選擇。

面對這些問題，文本將致力于在保證原本優(yōu)點的基礎(chǔ)之上，解決了DNS在重定向準(zhǔn)確度中的問題，改善解決了實現(xiàn)廣域網(wǎng)絡(luò)上的負載調(diào)配問題，同時除了需要解決上述出現(xiàn)的一些問題，我們還可以避免用戶在使用服務(wù)器時出現(xiàn)了請求業(yè)務(wù)失敗的現(xiàn)象。

3　服務(wù)器負載均衡技術(shù)的解決方案

在這個解決的系統(tǒng)中，負載均衡控制的設(shè)備和探測點兩個部分作為它的核心主要架構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)中的拓撲和延遲時間等信息都是通過探測點來進行探測更新，并將最近變化的信息提供給負載均衡控制設(shè)備，從而實現(xiàn)更有效、更快捷的的流量分配方案。

工作運行的過程主要由負載均衡設(shè)備、客戶機、探測點與服務(wù)器等構(gòu)成，其中探測點負責(zé)與負載均衡控制設(shè)備的請求響應(yīng)，并給出探測的結(jié)果，同時它分布在多個網(wǎng)絡(luò)的區(qū)域中，從而避免出現(xiàn)服務(wù)器路徑阻斷的現(xiàn)象；而負載均衡控制設(shè)備則通過IP地址等客戶機的屬性來對服務(wù)器進行選擇，同時能夠在對網(wǎng)絡(luò)的連接、時間延誤等信息進行探測，從而做出更加合理的選擇，同時避免用戶返回頁面的IP為失效的地址；而客戶機與服務(wù)器并不是系統(tǒng)的核心的系統(tǒng)，發(fā)揮的僅僅是銜接傳輸作用。

接下來我們以一個運作過程為例說明系統(tǒng)實現(xiàn)這種技術(shù)的流程：主要是利用負載均衡控制設(shè)備來進行域名解析，從而達到訪問業(yè)務(wù)的最終目的。其具體流程如下：

（1）利用探測點發(fā)送的周期性的探測信息給負載均衡控制設(shè)備；（2）負載均衡控制設(shè)備從戶機中得知業(yè)務(wù)的請求內(nèi)容；（3）用戶的請求得到響應(yīng)，根據(jù)探測點的將其屬性返回，從而計算最佳的IP；（4）負載均衡控制設(shè)備的應(yīng)答作為用戶對服務(wù)的發(fā)出連續(xù)的請求的依據(jù)；（5）客戶的業(yè)務(wù)請求被服務(wù)器響應(yīng)從而建立了連接；（6）探測點驗證后，實現(xiàn)訪問，數(shù)據(jù)被傳輸。

到這一步位置，完整的經(jīng)過負載均衡控制設(shè)備準(zhǔn)確計算并進行分析后的一個數(shù)據(jù)通通信流程結(jié)束，在此之后，為了證明這個方案的效果與可行性，可通過一個模擬的實驗平臺的搭建來驗證其效果，并可以將響應(yīng)時間作為衡量的主要標(biāo)準(zhǔn)，從而證實我們的設(shè)計方案與其他方案相比的優(yōu)劣性及穩(wěn)定性是否可靠。

根據(jù)上述所描述的流程和設(shè)備分布及功能介紹，我們差不多可以看到一個關(guān)于網(wǎng)絡(luò)探測技術(shù)下的服務(wù)器負載均衡設(shè)計，我們在這個的基礎(chǔ)上，采用了與對業(yè)務(wù)應(yīng)用的可用性進行檢測的機制相結(jié)合的負載均衡流量分配引導(dǎo)的機制。在這里面，負載均衡控制設(shè)備能夠?qū)Σ煌茌牭貐^(qū)的網(wǎng)絡(luò)域的信息進行周期性的采集，從而最先獲得網(wǎng)絡(luò)的最新狀態(tài)變化。而用戶的消息通過負載均衡控制設(shè)備來獲得，從而能夠找到最近并且具有可用性的服務(wù)IP給用戶，同時為了避免出現(xiàn)當(dāng)用戶再返回的服務(wù)器的IP為無效的地址的現(xiàn)象，這個方案中，我們在他們做出這個操作之前利用負載均衡控制設(shè)備對業(yè)務(wù)被應(yīng)用所處的服務(wù)器進行檢測，看它是否可用，從而保證能夠為用戶提供更加高質(zhì)量的IP地址，讓用戶滿意。

4　結(jié)論

如今這個社會科技在不斷的進步，人們對于許多技術(shù)的要求也越來越高，尤其是網(wǎng)頁它與我們息息相關(guān)，因而對系統(tǒng)技術(shù)的不斷提高與改善成為它一直不被時代所淘汰的前提。在內(nèi)容這篇文章主要講述的根據(jù)關(guān)于網(wǎng)絡(luò)探測技術(shù)的服務(wù)器的負載均衡的問題提出解決方案，希望能夠?qū)νI(lǐng)域人員研究解決流量分配問題的負載均衡技術(shù)有所幫助。

參考文獻：

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［4］黃卓星，林錦賢.CDN中基于服務(wù)效用的請求重定向策略［J］.計算機工程與應(yīng)用，2012.

項目資助：內(nèi)蒙古民族大學(xué)科學(xué)研究基金（項目編號：NMDYB1439）

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.13.132

作者簡介：張鵬（1982-），男，內(nèi)蒙古通遼人，碩士，講師，研究方向：軟件工程。