服务器负载均衡解决方案

电信工程技术与标准化　２００６．１　１　Ｒａｄｗａｒｅ服务器负载均衡解决方案　］￣ａｄｗａｒｅ公司供稿　摘要　本文介绍了Ｒａｄｗａｒｅ服务器负载均衡解决方案。　关键词　Ｒａｄｗａｒｅ解决方案网络结构　中国移动通信主要经营移动话音、数据、ＩＰ电话和　多媒体业务，并具有计算机互联网国际联网单位经营权　和国际出入口局业务经营权。除提供基本话音业务以　外，还提供传真、数据ＩＰ电话等多种增值业务，拥有　“全球通”、“动感地带”、“神州行”等著名客户品牌。　Ｒａｄｗａｒｅ作为中国移动智能应用交换设备的供应商，　Ｒａｄｗａｒｅ的ＡｐｐＤｉｒｅｃｔｏｒ已经布署在中国移动的２０多　个省的多个项目中，系统运行稳定可靠。　统一应用平台（ＵＰＡ）是中　国移动开发的一项新业务，为集　团客户通过Ｗｅｂ登录方式使用集　团业务的一个客户端平台。客户　通过用户认证即可使用其已开通　的一些集团业务，比如移动办公　助理，语音信息通知，会议通等。　１　网络结构（如图１所示）　１．１某省移动全省ＵＡＰ平台网络　结构　（１）所有２１个市公司和省公　司的集团信息化统一应用平台　（简称Ｕ　Ａ　Ｐ）通过防火墙从　ＣＭＮＥＴ向集团客户提供服务。　（２）所有这些ＵＡＰ通过防火墙的ＶＰＮ进行互联，　以进行集中管理（补丁、防病毒、监控等管理）。　（３）所有市公司ＵＡＰ统一在省公司的ＵＡＰ，实现　ＵＡＰ跟ＭＤＣＮ网络的链接，以方便管理员对ＵＡＰ进　行集中管理。　（４）省公司ＵＡＰ跟ＣＭＮＥＴ，以及ＵＡＰ跟ＭＤＣＮ　之间的防火墙是异构防火墙，以提高整个ＵＡＰ网络的　安全等级。　

图１　网络结构图　．．７９．．

　维普资讯 ２００６．１　１　电信工程技术与标准化　１．２移动市公司ＵＡＰ平台网络结构　（１）防火墙之后连接负载均衡与核交换机，具体拓　扑会在以下内容进行分析，选择最优的接法。　（２）防火墙之后的所有应用服务器和负载均衡设备　都是私有ＩＰ。　２网络应用需求　为了ＵＡＰ系统的网络应用的高可用性、高性能和　安全性，广东移动通信网络应用存在下列需求。　２．１提高网络应用的可靠性　应用服务器由于服务器硬件的稳定性、流量压力超　载、网络攻击等情况经常会出现意外宕机的情况，从而　无法保证网络应用的７×２４ｈ的持续性服务。　需要自动的网络应用可用性检查，保证网络应用的　７×２４ｈ的持续性服务。　２．２提高网络应用的性能　在网络应用系统中，通常会采用多台服务器同时提　供服务的方式。但是由于网络中的流量并不均衡，因此　经常会出现某台服务器由于访问量过大而宕机，造成网　络应用性能的不稳定，从而影响到整个网络应用系统的　性能。需要智能负载均衡技术来提高网络应用的性能。　２．３对应用的支持　由于服务器之间需要互访，并且服务器都直接连接　到２层交换机，这就带来直接访问ＶＩＰ的问题，需要通　过ＮＡＴ来实现应用的完整性，区分服务器和外网客户，　保证系统的可用性。　３　Ｒａｄｗａｒｅ解决方案　本方案采用Ｒａｄｗａｒｅ公司的ＡｐｐＤｉｒｅｃｔｏｒ应用交　换（ＡＳＩ）实现ＡＰＰ　Ｓｅｒｖｅｒ的负载分担。　ＡｐｐＤｉｒｅｃｔｏｒ是提供本地的服务器群负载均衡和容　错的产品，主要目的其实是为了使多台主机协同对外提　供服务，而从外部看来就好像是一台主机一样（虚拟服　务器），从而提高服务器的处理性能。我们使用如图２所　，．８０，．　厂　１　厂一、一一＿、　ｆ　ｌ＾ｌ防火墙Ｉ　肼　冬　协卜２　图２网络结构　示的网络结构。　这种结构把应用交换机ＡｐｐＤｉｒｅｃｔｏｒ放置到对外　Ｗｅｂ区域，服务器双网卡直接连接到ＡｐｐＤｉｒｅｃｔｏｒ应用　交换机，服务器的默认网关指向ＶＲ－ＩＰ，ＶＲ－ＩＰ为　ＡｐｐＤｉｒｅｃｔｏｒ　ＩＰ１与ＩＰ２之间协商出来的浮动ＩＰ地址，　平常在主ＡｐｐＤｉｒｅｃｔｏｒ（ＡｐｐＤｉｒｅｃｔｏｒ一１）上存活，当主　ＡｐｐＤｉｒｅｃｔｏｒ～１出现故障，ＶＲ—ＩＰ自动转移到备用　ＡｐｐＤｉｒｅｃｔｏｒ～２，整个过程对服务器完全透明。ＶＩＰ（对　外服务的Ｉ　Ｐ）同样，平常在主Ａ　Ｐ　Ｐ　Ｄ　ｉ　ｒ　ｅ　ｃ　ｔ　０　ｒ　（ＡｐｐＤｉｒｅｃｔｏｒ～１）上存活，当主ＡｐｐＤｉｒｅｃｔｏｒ一１出现故　障，ＶＩＰ自动转移到备用ＡｐｐＤｉｒｅｃｔｏｒ～２，整个过程对　用户完全透明。　这种结构的好处是逻辑比较清晰，应用交换机只挂　在需要做服务器负载均衡的区域，且直接挂在需要被均　衡的服务器与网络之间。但由于采用服务器直接连接应　用交换机的方式，应用交换机端口的扩展能力成为了最　重要的问题，万一今后服务器随业务增长不断扩充，有　可能会很快耗尽应用交换机的端口，并且今后可能考虑　到把内部核心数据区域中的应用服务器也实现负载均衡　时，这种结构是不可行的，届时需要对物理拓扑实现全　面地调整。因此从扩展性的角度考虑，这种网络结构是　不够理想的。　对于上述这个系统，ＡｐｐＤｉｒｅｃｔｏｒ的解决方案提供　了三级全面冗余机制。　（１）对于每种应用，负载均衡设备根据管理员事先　一　一～＼　～＼　＼Ｅ库　一　、　手～　＿¨　一０　器　一　一

解决方案设计

系统设计的基本原则

 实用、先进、安全、可扩展是本系统设计的基本原则

本建议书首先是满足现有和可预见未来几年内的应用要求；其次是考虑在投资增加很少的前提下，选择目前可以提供最先进技术手段的设备和系统方案；最后要考虑实现的安全系统面对应用要有长远发展的能力。

 稳定性和可靠性

对于业务系统的底层传输平台的网络系统必须要保证其工作的可靠性和稳定性，保证常年的不间断运行，这样才能提供及时、准确、可靠的信息支持。

 安全性

安全性是信息系统建设所必须优先解决的问题，否则可能产生无法预计的严重后果。计算机系统具有攻破一点就可使全系统暴露的特殊性，因此一个完备的安全系统需要从网络、主机、操作系统、应用软件直到底层硬件平台进行完整的安全设计，从而提供多层次、多角度的网络安全保障。

 技术的先进性

技术上应达到相当的先进性，性能上应能适应现在日新月异发展的网络应用，必须保证一个具有广泛适应能力、对各种业务都具有最佳传输效能的网络平台，从而使上层的应用能够顺畅的运行。

 很好的系统开放性和升级扩展能力

网络应具有优异的开放性和升级扩展能力，支持多协议、多接口和开放式的结构，易于对外互连，给信息系统今后的应用和发展留有充分的扩展余地。

 易于维护、易于管理

网络的可维护性和可管理性是确保网络长期稳定运行的关键因素，易于维护易于管理的网络不仅能够节省用户的大量时间、精力和运行成本，还是以上所提到的各种网络可靠性、安全性、先进性、扩展性等特性得以充分的发挥的有力保证。

 实用性

既考虑节省投资，又保证产品的先进性和可用性。在涉及到与旧有设备的互操作和业务平滑过渡等问题上，在实现最新的优秀网络特性的同时用户也可得到最大限度的投资保护。要充分利用现有网络资源及通信资源。

系统解决方案设计

旁路部署模式

解决方案拓扑图

旁路部署的优势是可以维持用户现有网络环境不变，设备上线和部署时，几乎对现网的业务不产生任何影响。下图为PIOLINK负载均衡设备PAS-K采用旁路部署方式的拓扑结构。

F5服务器负载均衡解决方案

目录

一．大量数据处理所面临的问题 ................................................. 1

1．目前存在隐患 .......................................................... 3

2．应用系统问题综述 ...................................................... 3

1) “峰值”问题 ..................................................... 3

2) 多米诺”现象 ..................................................... 4

3) “N+1”方式 ...................................................... 4

4) “扩展”不便 ..................................................... 4

5) “免疫力”差 ..................................................... 5

6) “容灾” ......................................................... 5

7) 应用与网络脱节 ................................................... 5

二．F5解决方案 .............................................................. 6

2.1 网络结构 ............................................................. 6

*****单位

A10负载均衡解决方案

A10 Networks Inc.

目 录

1. 项目概述 ..................................................................................................................................... 1

2. 需求分析及讨论 ......................................................................................................................... 1

2.1 应用系统所面临的共性问题 ................................................................................ 1

2.2 需求分析 ................................................................................................................ 2

3. A10公司负载均衡解决方案 ...................................................................................................... 3

3.1 网络结构图 ............................................................................................................ 3

3.2 A10负载均衡解决方案 ........................................................................................ 3