网络负载均衡技术

网络负载均衡技术概况

2001年07月11日21:06 本文点击次数:697 双击鼠标滚屏

介绍

网络负载均衡服务在Windows 2000 高级服务器和Windows 2000 数据中心服务器操作系统中均可得到。网络负载均衡提高了使用在诸如Web服务器、FTP服务器和其它关键任务服务器上的因特网服务器程序的可用性和可伸缩性。运行Windows 2000的单一计算机可以提供有限级别的服务器可靠性和可伸缩性。但是，通过将两个或两个以上运行Windows 2000 高级服务器的主机连成群集，网络负载均衡就能够提供关键任务服务器所需的可靠性和性能。

每个主机运行一个所需服务器程序的独立拷贝，诸如Web、FTP、Telnet或e-mail服务器程序。对于某些服务（如运行在Web服务器上的那些服务）而言，程序的一个拷贝运行在群集内所有的主机上，而网络负载均衡则将工作负载在这些主机间进行分配。对于其他服务（例如e-mail）只有一台主机处理工作负载，针对这些服务，网络负载均衡允许网络通讯量流到一个主机上，并在该主机发生故障时将通讯量移至其它主机。

网络负载均衡配置概述

网络负载均衡是Windows 2000的一个网络驱动程序。它的操作对TCP/IP网络栈而言是透明的。

为确保网络性能达到最优，网络负载均衡通常使用一个网络适配器来处理客户到群集的通讯量，而其它对服务器的网络通讯量则经由一个单独网络适配器。然而，第二个网络适配器是不需要的。

来自负载均衡服务器应用的数据库访问

某些服务器程序需要访问由客户请求来更新的数据库。当这些程序的负载在群集内得到均衡分配时，相关的更新工作则应保持同步状态。每个主机均使用一个本地、独立的数据库拷贝，而该数据库在必要时可脱机并入。另一种方法是，群集主机能够共享对一个独立的网络数据库服务器的访问。也可以组合使用这些方法。例如，静态Web网页能够在全部群集服务器间进行复制，以确保快速访问和全面容错。但是，数据库访问请求将转发至为多个Web服务器进行更新处理的公共数据库服务器。

IP地址和网络负载均衡之间有什么关系

IP地址是互联网通信中用于唯一标识设备的数字地址，负载均衡（Load Balancing）是一种网络技术，旨在通过将工作负载分配到多个服务器上来实现网络流量的均衡分配。IP地址和网络负载均衡之间存在着紧密的关系，下面将详细探讨这种关系。

1. IP地址的作用

IP地址在互联网通信中起着重要的作用。它是计算机或其他设备在网络中进行通信时的标识符，类似于现实生活中的门牌号。每个设备都需要一个唯一的IP地址，这样网络才能准确地将数据传输到目标设备上。

2. 负载均衡的概念和作用

负载均衡是一种用来提高系统性能和可靠性的技术。它将来自用户的请求分散到多个服务器上，确保每台服务器都能够处理相对平均的工作负载。通过负载均衡，可以提高系统的响应速度、增加系统的可用性，以及防止单个服务器出现过载导致故障。

3. IP地址与负载均衡的关系

在实际应用中，网络负载均衡经常与IP地址一起使用。下面是IP地址和负载均衡之间的关系：

3.1 IP地址用于标识服务器 在负载均衡的架构中，有多台服务器同时提供相同的服务。IP地址被用于标识这些服务器，使得每个服务器都能够独立地接受和发送网络数据。通过IP地址，用户可以访问到被负载均衡器调度的服务器，从而实现对服务的访问。

3.2 IP地址用于负载均衡器的管理

负载均衡器是负责将工作负载分配给服务器的关键组件。它具有特定的IP地址，通常被称为虚拟IP地址（Virtual IP，VIP）。这个虚拟IP地址是用户访问负载均衡器的入口，当用户发起请求时，负载均衡器将请求转发给后端的服务器。

3.3 IP地址用于流量分发

负载均衡器通过监听虚拟IP地址上的传入流量，并根据一定的算法决定将工作负载分发到哪些服务器上。IP地址识别了数据包的目标，根据预定的负载均衡算法来选择目标服务器。常见的负载均衡算法包括轮询、加权轮询、最小连接数等。

3.4 IP地址用于故障恢复

网络负载平衡(NLB)详解

为满足企业不断的成长需求，实现企业服务器的高可伸缩性、高可用、高可靠性和高性能， Microsoft到目前为止，提出了五种解决方案：

今天将就网络负载平衡（Network Load Balancing，以下简称NLB）解决方案来做详细讲述，帮助大家了解什么是NLB，NLB中每个参数代表什么意义、起什么作用，如何快速、成功的搭建NLB。

网络负载平衡是 Microsoft 在所有 Windows 2000 Server 和 Windows Server 2003

操作系统上提供的一种负载平衡技术。NLB 使用一种分布算法将负载均衡分布到多台主机上，从而提高基于 IP 的关键型服务（例如 Web、虚拟专用网络、流媒体、终端服务、代理等等）的可伸缩性和可用性，同时可检测主机故障并自动将流量重新分配给其他操作主机，从而提供高可用性。

该文章取自一个部署案例，是针对一 Web站点，利用NLB技术来实现其高可用、可伸缩、并承担更高访问量的要求。在实施NLB中，我将详细的对NLB中的技术参数做一整体的讲解，帮助各位对NLB技术的系统认识和掌握。

在介绍NLB之前，先讲讲做这次NLB配置的相关参数设置：

我们在哪里可以创建NLB呢？Windows 2003 Server在默认安装时就已经安装好了，我们只需要在管理工具中选择就可以了；在Windows 2000 Server中默认是没有安装NLB的，需要在添加删除程序中手动进行添加，今天我不针对在Windows 2000 Server上使用NLB来做阐述。在Windows 2000 Server中创建NLB和在Windows 2003 Server中创建NLB还有个很大的不同之处，在于Windows 2000 Server的NLB创建时，只能有一块网卡启动，Windows 2003 Server则没有这种限制，可以有多块网卡进行工作。

负载均衡技术在企业网络中的应用

作者：张顺

来源：《中国新通信》 2018年第6期

一、企业网络负载均衡技术概述负载均衡技术对于企业网络至关重要，建立稳定高效的企业网是信息化的重要环节。负载均衡技术实现的方法和种类也多种多样，根据客户特定的网络，选择更适合客户网络的负载均衡技术。

二、负载均衡技术设计原则企业网络负载均衡一般遵循：稳定可靠性、可管理性、易维护性。在负载均衡技术选择方面，企业网络结构以层次结构为主，建议做如下选择：在接入层配置可以管控的交换机，并vlan 来隔离。汇聚层一般建议采用三层交换机或路由器终结部门vlan。对于一些规模较大的企业，汇聚层部署了三台甚至更多的交换机，可以考虑通过动态的路由协议来实现负载均衡；对于小规模企业，则建议在三层交换机配置静态的默认路由至出口设备即可。我们还可以在汇聚层使用VRRP、STP 等技术来实现不同部门之间的负载均衡。对于部分企业网络，如果有多个运营商网络接入，可以在其出口设备上实现多链路的负载流量分担。

三、网络负载均衡技术实现方式3.1 基于网络层的负载均衡技术路由协议通过在路由器之间共享路由信息来支持可路由协议。路由信息在相邻路由器之间传递，确保所有路由器知道到其它路由器的路径。路由协议创建了路由表，描述了网络拓扑结构；路由协议与路由器协同工作，执行路由选择和数据包转发功能。目前企业用的较多动态路由是RIP、OSPF、VRRP 等协议，动态路由协议通过计算到达目的网路的来衡量路由的优劣，并且在相同的开销的情况下实现等价负载均衡，把目的地址同时静态指向多个出口链路，当出口链路带宽相同的情况下，通过静态路由也可实现出口流量负载均衡。

基于VRRP 是一种选择协议，它可以把一个虚拟路由器的责任动态分配到局域网上的 VRRP

路由器中的一台。控制虚拟路由器 IP 地址的 VRRP 路由器称为主路由器，它负责转发数据包到这些虚拟 IP 地址。 一旦主路由器不可用，这种选择过程就提供了动态的故障转移机制，这就允许虚拟路由器的 IP 地址可以作为终端主机的默认第一跳路由器。一个局域网络内的所有主机都设置缺省网关，这样主机发出的目的地址不在本网段的报文将被通过缺省网关发往三层交换机，从而实现了主机和外部网络的通信。