大型企業(yè)中，我們可以購置負載均衡的硬件設備與軟件相結合，達到高性能的網絡負載均衡。那么，針對不同的情況，我們要進行不同領域的負載均衡設定，那么對于負載均衡的一些技術我們先來了解一下，之后再對不同的技術類型，把網絡負載均衡系統(tǒng)分開來談。

1>概述

企業(yè)知名度增加,網站訪問量逐漸上升,是每一個網管所盼望的｡但同時應用服務器的數(shù)據(jù)流量和訪問量將成倍增加,服務器將不堪重負｡

這時,可采用兩種方式解決此問題,一是進行硬件升級,購買配置更高､性能更好的服務器,這種方法的優(yōu)點是簡單易行,缺點是投資大, 會造成現(xiàn)有資源的浪費,且下一次業(yè)務量的提升還會面臨同樣問題｡另一種方法是采用集群技術,利用兩臺以上的服務器進行協(xié)同工作,在集群系統(tǒng)中運行的服務器并不一定是高檔產品(可以是企業(yè)現(xiàn)有的服務器),但服務器的集群卻可以提供相當高性能的不停機服務;另外,隨著業(yè)務量的增大,可隨時增加集群系統(tǒng)中運行的服務器數(shù)量｡集群技術的優(yōu)點是高可靠性和強大靈活的系統(tǒng)擴充能力｡

兩臺以上的服務器進行協(xié)同工作必然涉及到負載均衡問題,目前常用的負載均衡技術主要有:NAT負載均衡､反向代理負載均衡及DNS負載｡

NAT負載均衡將一個外部IP地址映射為多個內部IP地址,對每次連接請求動態(tài)地轉換為一個內部服務器的地址,將外部連接請求引到轉換得到地址的那個服務器上｡反向代理負載均衡使用代理服務器將請求轉發(fā)給內部的Web服務器,讓代理服務器將請求均勻地轉發(fā)給多臺內部Web服務器之一上,從而達到網絡負載均衡的目的｡DNS負載均衡在DNS中為多個地址配置同一個名字,從而使得不同的客戶訪問不同的服務器來實現(xiàn)負載均衡｡本文將詳細介紹DNS負載均衡原理和技術實現(xiàn)｡

2>DNS負載均衡原理

DNS負載均衡是通過循環(huán)復用實現(xiàn)的,如果發(fā)現(xiàn)主機名的多個地址資源記錄,則可用它循環(huán)使用包含在查詢應答中的主機資源記錄｡在默認情況下,DNS 服務器的服務使用循環(huán)復用對資源記錄進行排序,這些資源記錄是在解析為多個映射的主機名應答中返回的｡該功能提供了一種非常簡便的方法,用于對客戶機使用 Web 服務器和其他頻繁查詢的多宿主計算機的負載平衡｡

要使循環(huán)復用正常工作,必須首先在該區(qū)域中注冊所查詢名稱的多個主機資源紀錄,并啟用DNS服務器循環(huán)復用｡如果DNS服務器禁止循環(huán)復用,那么這些查詢的響應順序以應答列表中資源記錄在區(qū)域中存儲時的靜態(tài)排序為基礎｡

3>四臺服務器的負載均衡實例

可提供的服務:Web､Ftp系統(tǒng)實現(xiàn)的目的:做一個較完善的網絡負載均衡系統(tǒng),以共享和高效地利用資源設備狀況:五臺服務器,其中四臺服務器組成集群系統(tǒng),IP地址分別為172.28.20.1､172.28.20.2､172.28.20.3､172.28.20.4;

一臺服務器作為控制管理服務器,提供DNS服務,設企業(yè)域名為www.example.com.cn｡

服務器配置:集群系統(tǒng)服務器安裝Windows 2000 sever ,須安裝Internet信息服務組件;

DNS服務器安裝Windows 2000 sever ,須安裝DNS組件｡

⑴ 分別設置各臺服務器IP地址､子網掩碼､網關及DNS服務器地址,調通網絡｡

⑵ 設置DNS服務器

①在DNS中創(chuàng)建正向搜索的標準主要區(qū)域,實現(xiàn)域名

DNS服務器上單擊開始/程序/管理工具/DNS,打開DNS控制臺｡

在控制臺樹中,右鍵單擊 “正向搜索區(qū)域",單擊新建區(qū)域/新建區(qū)域向導/下一步,選擇區(qū)域類型為“標準主要區(qū)域"｡如果不是在活動目錄的域控制器上創(chuàng)建DNS區(qū)域,則區(qū)域類型中的“與活動目錄集成的區(qū)域"選項按鈕不可用;單擊“下一步"｡

輸入要創(chuàng)建的區(qū)域名稱example.com.cn,選擇創(chuàng)建新的區(qū)域文件,文件名為example.com.cn.dns,單擊下一步/完成,區(qū)域 example.com.cn出現(xiàn)在控制臺樹中的“正向搜索區(qū)域"下｡

②在區(qū)域example.com.cn中注冊查詢名稱www. example.com.cn的多個主機資源記錄｡

在DNS控制臺樹中右鍵單擊區(qū)域example.com.cn,單擊新建主機,彈出“新建主機"窗口｡在“名稱"欄輸入主機名www,在“IP地址"欄輸入對應的IP地址172.28.20.1,單擊“添加主機"､“確定"按鈕;重復此過程,主機名仍為www, IP地址依次為172.28.20.2､172.28.20.3､172.28.20.4｡單擊“完成"｡

四條名為www的主機記錄出現(xiàn)在正向搜索區(qū)域“example.com.cn"中,指針依次為172.28.20.1､172.28.20.2､ 172.28.20.3､172.28.20.4#p#

③啟用多宿主名稱的循環(huán)復用

單擊開始/程序/管理工具/DNS/DNS服務器名/屬性/高級,在“服務器選項"中,選擇“啟用循環(huán)"復選框,然后單擊“確定"｡

至此,正向搜索型查詢用于IP 地址分別為172.20.20.1､172.28.20.2､172.28.20.3和172.28.20.4的多宿主主機 (www. example.com.cn)配置完成.

當客戶請求訪問www.example.com.cn時,DNS 服務器將循環(huán)調度IP地址的次序,將按172.28.20.1､172.28.20.2､172.28.20.3和172.28.20.4的順序應答***個客戶的要求,下一個客戶對同樣信息的請求將用旋轉后的172.28.20.2､172.28.20.3､172.28.20.4和 172.20.20.1這樣的順序應答,旋轉過程將持續(xù)下去,成功實現(xiàn)DNS網絡負載均衡｡

按以上步驟設置好后,有時會有疑問,為什么ping www.example.com.cn,返回的都是同一個IP?原因很簡單,這是因為只用1臺電腦做測試,ping了***次后,電腦就會做一個緩存｡用多臺電腦來ping,或在一臺電腦上ping完每一次后,均運行ipconfig/flnshdns, 就可測試出系統(tǒng)實現(xiàn)目的已達到｡

4>需注意的兩點問題

⑴ 本地子網優(yōu)先級

當集群中的服務器不在同一網段時,默認情況下,當客戶機查詢解析映射到多個 IP 地址的主機名時,DNS 服務使用本地子網優(yōu)先排序作為給出同一網絡上*** IP 地址的方法｡此功能要求客戶應用程序嘗試使用連接可用的最近(一般是最快的)IP 地址連接至主機｡

DNS 服務按以下方式使用本地子網優(yōu)先級:

①DNS 服務確定是否需要本地子網的優(yōu)先級排序查詢響應｡

如果有多個地址資源記錄與要查詢的主機名匹配,則 DNS 服務可按其子網位置重新對記錄進行排序｡如果查詢的主機名只與一個 地址資源記錄匹配,或者客戶機的 IP 網絡地址與多重資源記錄響應列表上的任何映射地址的 IP 網絡地址匹配,則不需要進行優(yōu)先排列｡

②對于匹配響應列表中的每一個資源紀錄,DNS 服務決定了哪些記錄(如果有)與查詢客戶機的子網位置匹配｡

③DNS 服務重新對響應列表進行排序,以便將與發(fā)出請求的客戶機的本地子網匹配的 主機地址資源記錄排在響應列表中的***位｡

④按子網的順序進行優(yōu)先級排序后,響應列表將返回給發(fā)出請求的客戶機｡

⑵ 不足之處

雖然循環(huán)復用 DNS 是一個普遍使用的在 Web 服務器上負載平衡的解決方案,但是,該方式有它自身的缺陷｡循環(huán)復用 DNS 使用 DNS將傳入的 IP 請求映射到定義的一系列循環(huán)形式的服務器｡一旦發(fā)生服務器故障,循環(huán)復用 DNS 繼續(xù)把請求發(fā)送到這個故障服務器,一直到把該服務器從 DNS 中移走為止｡這樣許多用戶必須等到 DNS 連接超時以后才能成功地訪問目標網站｡

5>結束語

集群負載均衡被認為是目前十大熱門技術之一,它也是一個高端應用,Internet/Intranet中網絡負載均衡方案應用十分廣泛,許多大中型網站都難脫離這種技術｡NAT負載均衡､反向代理均衡及DNS負載均衡,將視需要而被采用｡利用循環(huán)復用DNS實現(xiàn)負載均衡是一種經濟又實用的方法,不需要添加昂貴的負載均衡設備,并且服務器可以位于互聯(lián)網的任意位置,該技術當前使用在包括Yahoo在內的一些Web站點上｡