XXX负载均衡技术方案(V1.01).docVIP

Page PAGE 1 of NUMPAGES 23 XXXX 服务器负载均衡 技术方案 （版本：V1.0） Revision History Simon 2010年8月24日 创建 时代背景 随着互联网和企业信息化近几年的快速发展，互联网和信息化基础设施建设已成规模，应用系统正有效地支撑企业业务的发展和壮大，业务应用系统对外提供的服务不被中断同时给访问者以最快的内容传递，这个问题也越来越引起管理者的重视。高速增长的用户访问请求向互联网服务提出了新的挑战，企业需要更经济、更有效的应用服务负载分担方式来提升整体的服务水平和管理水平。 服务器的处理性能无法满足快速增长的应用请求 用户的Web访问请求呈爆炸式增长，很多网站和应用由于服务器应用处理的性能瓶颈，不能及时处理用户的访问请求，而导致大量用户的流失，大大降低了服务质量和工作效率。简单的依靠提高硬件性能并不能真正解决用户访问请求高速增长的需求。一般情况下，单台PC服务器收到CPU、内存和I/O处理的性能限制，所能够提供的最大并发访问处理能力约为1000个；经过优化的专门服务器能够支持3000-5000个并发请求。当某些重大事件发生时，急剧增长的网络访问会造成服务器性能的处理瓶颈。因此，必须将用户请求均衡的分担到多台服务器上，以扩展应用服务的并发服务能力。 传统负载均衡技术无法满足视音频等流媒体（Rich-media）应用对带宽的需求 随着用户宽带接入技术的发展和应用，Web中越来越多的采用Java、流媒体等CPU密集型应用，这些应用不仅对服务器具有较高的处理性能，而且需要使用大量的带宽资源。传统的负载均衡产品一般采用基于PC的硬件架构，这种结构受到总线技术的限制，在吞吐量上有很大的瓶颈，无法适应当前Web应用对带宽的需求。当用户请求增多时，负载均衡产品容易成为网络中的瓶颈。 企业级应用对网络的安全性要求不断提高 Internet的自由、开放极大的促进了其自身的发展，但同时也带来了信息安全隐患。黑客、病毒、恶意插件、拒绝服务攻击等恶意行为极大的影响了互联网应用的发展。因此，电子商务、网上交易等企业级应用对网络的安全性要求也越来越高。 服务器负载均衡产品正是随着互联网和企业信息化的不断发展而产生的，特别是随着对关键业务应用的高性能、安全性及可用性的要求越来越高，使之越来越成为互联网和企业网络上不可或缺的一部分。利用负载均衡的方法扩展网络设备和服务器的带宽、增加吞吐量、加强网络应用的承载能力和数据处理能力。 二、需求分析 本次方案主要解决的是XXXX服务器负载均衡的问题。 按客户的需求，本方案需实现以下几个功能： 1、将主备方式工作的应用服务器改为双机独立工作，解决单机工作的性能瓶颈和压力，将业务数据平均分发到多台同样的应用服务器上处理，提高应用处理速度和设备利用率，减少客户端的响应时间；同时保证设备互为冗余，最大限度的保障设备的可靠性和稳定性。 2、需提供必要的四到七层的“健康检测”机制，服务器和应用发生故障时能够发现问题，并将后续用户访问数据转发到正常工作的服务器，保证用户对业务访问的不中断。 3、需提供不中断服务方式的服务器扩容和升级功能，新服务器的硬件和软件OS平台要不受原有设备的限制，提供更灵活的扩容。 4、通过基于Cookie或者源IP地址的会话保持机制，保障关键应用。 5、优化HTTP、TCP连接，降低服务器的网络层负载，提高服务器的服务性能。 6、加强抵御来自Internet的攻击能力，用户访问负载均衡设备的虚拟IP地址（Virtual IP），不直接访问后端真实服务器，从而防止DDOS攻击和网络拥塞，起到一定的IPS/IDS功能。 7、能够实时提供图形化的服务器和负载均衡设备运行状况图表。 如图所示： 三、解决方案 根据以上的分析，我们建议有重点地按照下面的策略来布署相关的产品，以大幅度提升全网的安全和应用水平。 在本方案中，我们建议采用A10 Networks公司的2台AX1000，采用主备方式，提供应用服务器的负载均衡功能。通过在AX上对应用服务设置统一的虚拟IP地址（Virtual IP, VIP），对来自客户端的应用请求进行统一的管理和调度，通过负载均衡算法将这些请求转发到真实服务器。同样，真实服务器也将请求转发给负载均衡设备，并由负载均衡设备将这些请求分配给后端的应用服务器进行处理。 通过负载均衡技术将多台真实服务器资源虚拟成一台高性能服务器，通过这种方式不仅实现了应用服务处理能力的线性扩展，而且增加了整个应用服务的可靠性。负载均衡设备会自动监