负载均衡技术构建高效可靠企业网络

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1、负载均衡技术构建高效可靠企业网络　　摘要：负载均衡新技术层出不穷，在大中型企业网络中广泛应用的服务器集群技术，就是负载均衡在服务器领域的典型应用，此文主要就负载均衡相关技术、作用、功能与应用给出详细介绍，并在文章最后部分给出基于NAT的TCP负载均衡配置的案例配置。关键词：负载均衡；地址转换；集群应用中图分类号：TP311文献标识码：A文章编号：1009-3044（2013）23-5239-041何谓负载均衡负载均衡（Load10Balance），指的是将负载进行平衡、分摊到多个服务器主机或网络设备上（常用的Web、FTP、MAIL服务器，其它企业应用服务器）进行协同工作，共同完

2、成工作任务。负载均衡通常在现有网络拓扑结构下，提供便宜并高效地扩展网络设备带宽和服务器的负载分担能力、提升企业网络的数据处理能力、提升网络对外服务能力、提高网络的可用性和的灵活性手段与方法。对于网络应用来说，数据流量和的用户访问量快速增长，企业现有网络业务量必定大大提高，对服务器主机与网络设备（如交换机、路由器、防火墙等的计算处理能力大大提高，单台的服务器主机或单个网络设备无法承担不断增长的应用访问量，从而出现网络应用流量瓶颈，这时才需要采用负载均衡技术来解决上述问题。负载均衡设备不是基础网络设备，而是一种性能优化设备。2负载均衡的应用与划分标准2.1负载均衡应用首先在构建企业网

3、络过程中中，Web、FTP、MAIL服务器或其它企业应用服务器需要对外提供服务。例如来自因特网的用户对WEB服务器的并发访问或并发的大量数据流量如果靠单台WEB服务器很难负担这样沉重的任务，故必需把来自用户端的任务分担到多个WEB服务器主机上分别处理，协同工作，并行工作并完成用户端的任务请求，不仅可以大大减少用户的等待响应时间，而有可以减少单台服务器工作量，防止单个服务器主机因负重过大而崩溃。其次，采用服务器集群技术将单个大而重的负载任务分担到多台服务器上做并行分担工作，每个服务器工作结束后，将多台服务器的运算结果合并汇总，形成最终结果返回给用户，这样可以发挥整组服务器主机系统的

4、对外服务与高效处理数据的能力。2.2网络TCP/IP层负载均衡10其中网络TCP/IP第二层上的负载均衡指的是在交换机等二层网络设备上实施链路聚合（Trunking）技术，所谓链路聚合是将交换机的多条物理链路当作一条单一的聚合逻辑链路使用，从而提高交换机的带宽速率。现代负载均衡技术通常工作在传输层或应用层，它完全脱离于交换机、服务器而成为独立的技术设备。它主要是针对电信、移动、银行、大型网站等单位的网络应用。2.3软件负载均衡与硬件负载均衡软件负载均衡是指一台安装一个或或多台服务器的操作系统上分别安装多个附加软件来实现负载均衡。（如DNSLoadBalance软件就是一类负载均衡

5、软件），软件负载均衡的优点是基于特定系统，成本低，配置简单，使用灵活，在满足低成本的负载均衡条件下使用较多。它的缺点是，在多台实现负载均衡的每一台服务器上需额外的安装软件运行，这样会消耗服务器的系统资源，当并发连接请求特别大的时候，软件本身会形成会服务器瓶颈，且软件功能越是强大，系统资源消耗得越多，且完成负载均衡的软件受致于操作系统，其可扩展性通常会受到影响。操作系统本身的漏洞也常常会带来新的安全问题。10硬件负载均衡是在对外提供服务的服务器主机（能常是WWW、FTP、MAIL服务器）与外部网络之间安装硬件负载均衡硬件设备，这种设备被称为负载均衡器，它是独立于网络设备与服务器之外

6、的硬件设备，主要完成专门的负载均衡任务，通过设置多样化的负载均衡策略，完成智能化的流量管理，从而让整体服务器集群系统性能大大提高，可以最佳满足服务器主机的负载均衡需求。硬件负载均衡在功能、性能上优于软件方式，但成本昂贵。除单独的负载均衡器外，有些负载均衡器被集成在交换设备中，成为交换设置的一部分，通常集成负载均衡器的交换设备被放置于服务器与Internet链接之间，还有有负载均衡器使用两块网卡把自己集成到独立的PC机中，此时PC的一块网卡连接到Internet上，另一块网卡连接到后端服务器集群的内网上。2.4本地负载均衡或全局负载均衡本地负载均衡是指对本地的服务器群或网络设备做负

7、载均衡。其优点是可以充分利用现有设备，不需花费昂贵开支购置性能卓越的服务器就能有效地解决数据流量过大、网络负荷过重的问题，根据其预选配置好的均衡策略把数据负载分配给服务器群内的不同服务器，让每台服务器量力而行地负提相应的任务负担，每个服务器协同工作、共同负担超大数据流与工作任务。同时可以避免服务器单点故障造成的数据流量损失。且服务器扩充升级相对简单，在保证现有服务都在运行的状态下，不需改变现有的网络结构，就可以把新的服务器加入到原有的服务器集群中去。全局负载均衡是指对放置在不同的