【文章內容簡介】 政策（ Rate policies）限制或保證每個單獨對話的 帶寬，抑制那些貪婪的應用通信，或者保護對時延敏感的流量。比如，一個 HTTP cap 會使 Web 游覽避免使用他人的帶寬。而且獲得保證的音頻或視頻流動速率，避免出現(xiàn)惱人的不穩(wěn)定性。速率政策是為應用提供沒有被使用的帶寬，所以，昂貴的帶寬從不會被浪費。 測量、分析和生成報表 網絡管理員在制訂一項帶寬管理策略之前及之后必須分析其網絡應用通信的模式，以測量其是否成功。帶寬管理將跟蹤平均和高峰通信量水平，計算在重新傳輸上所浪費的帶寬比例，突出最主要用戶和應用程序，并且測量性能。網絡總結以及特定上下文的報表提供了對網絡 趨勢的輕松訪問。響應時間特征允許你測量性能，設置可接受性標準，并跟蹤響應質量是否堅持了標準。 流量控制和監(jiān)視控制 IDC 的帶寬管理是非常復雜的業(yè)務和技術控制，所以，需要一個簡單易用的進行操作的管理界面。通過這一界面，網絡管理員可在任何時候、任何地方，通過網絡來配置、控制和監(jiān)控帶寬分配情況。 輕松部署 硬件帶寬管理器通常位于網絡瓶頸上，通常在路由器和核心交換機之間。為了網絡性能的考慮，帶寬管理器需要與現(xiàn)有的網絡順利集成，不需要任何新的協(xié)議或者重新配置路由器，也不需要修改拓樸結構和桌面。它不能是一個網 絡故障點，如果帶寬管理器發(fā)生故障或者被關掉，它需要會像一根電纜一樣發(fā)揮作用。用于 IDC 的硬件帶寬管理器在當前市場上主要有 Alteon公司、 Packeteer 公司和Intel 公司的帶寬管理器。 (海量營銷管理培訓資料下載 ) 220 利用路由器和交換機的特定 QOS（ Quality of Service）技術，也能實現(xiàn)帶寬管理。比如 Cisco 公司的 CAR（ Committed Access Rate）技術。 對本地帶寬管理也可以通過四層交換機來實現(xiàn)。 Foundry， Alteon和 Cisco 公司的四層交換機都支持本地帶寬管理。 5 內容交換 內容交換提 供數(shù)據(jù)流的負載均衡以提高 IDC 的網絡性能，特別是服務器的響應性能。內容交換同時對應用層的數(shù)據(jù)提供適當?shù)目刂埔詽M足應用的要求，比如對 SSL（ Security Socket Layer）連接的控制。這在本節(jié)將有具體闡述。 內容交換服務內容交換服務基本托管服務 網站托管 ( 共享 ) 網站托管 ( 獨占 ) 主機托管高級安全服務P ri v a te V LAN專用防火墻、專用入侵探測安全審計I n te rn e t連接服務Com m i tt e d Ac c e s s Ra te服務類別 ( CO S )內容交換服務基于 IP 的負載均衡UR L 負載均衡Coo kie 負載均衡語言優(yōu)化終端設備類型優(yōu)化跨地域負載均衡 基于 IP 的負載均衡 數(shù)據(jù)中心的服務提供商除了向客戶提供一些基本的主機托管和網站托管服務外，還需要提供一些更高級別的增值服務來吸引用戶、拓展市場。作為數(shù)據(jù)中心托管用戶的主體，例如 ICP 網站、電子商務網站、企業(yè)網站等，它們托管或租用在數(shù)據(jù)中心的大部分服務器都是基于 Inter TCP/IP 協(xié)議的應用服務器，例如 (海量營銷管理培訓資料下載 ) 221 WWW服務器、 FTP 服務器等。對于這些用戶而言，如何保證這些關鍵服務器的高可靠性、高可用性和可擴展性是非常重要的。因此，如果數(shù)據(jù)中心的服務提供商能夠給客戶提供這種高可用性服務，就可以像保險公司的保險費一樣，來向客戶收取一定的增值服務費用！并且對數(shù)據(jù)中心的各種類型用戶都帶來好處：對主機租用用戶來講，他們的服務器硬件本身都是租用數(shù)據(jù)中心的，因此自然希望數(shù)據(jù)中心能夠對服務器系統(tǒng)的可用性提出更高的保證；對主機托管用戶來講，盡管服務 器是自身攜帶的，但是除了極少部分大的網站有資金、有技術能力來自行解決關鍵服務器系統(tǒng)的高可用性問題外，大多數(shù)的網站并不具備這樣的條件，他們希望數(shù)據(jù)中心服務提供商能夠作為他們的 Virtual IT 部門，能夠給他們提供一個完善的解決方案。 下面我們以數(shù)據(jù)中心中最為普遍的服務－ WWW服務為例，來詳細講解如何實現(xiàn) Inter 服務的高可用性，即關鍵服務器系統(tǒng)的高可用性。 以前作為一個網站通常采用的方式是 WWW 服務器由一臺硬件配置非常高的 UNIX 服務器來擔當，盡管成本昂貴，但這樣做仍然不能保證它的可靠性、可用性、可維 護性：一是因為一臺服務器仍作不到硬件級的完全容錯，保證不了可靠性；二是因為一臺服務器的網絡帶寬有限，保證不了可用性；三是因為當這臺服務器進行硬件或軟件升級時，不可避免地要中斷 WWW 服務，保證不了可維護性。 基于上述原因，人們提出了 DNS 輪詢方案（ DNS－ Round－ Robin）試圖解決 WWW服務的可用性問題，即多臺 WWW鏡像主機在 DNS 中對應同一域名，當用戶訪問 WWW，要求 DNS 服務器解析域名時， DNS 服務器按 DNS 請求的先后順序把域名依次解析成其中一臺 WWW主機的 IP 地址，從而把任務平均分擔到數(shù)臺 WWW主 機上，來提高 WWW服務的整體性能。它的優(yōu)點是：實現(xiàn)簡單、實施容易、成本低；但是，它的缺點也非常明顯：不是真正意義上的負載均衡， DNS 服務器將 HTTP 請求平均地分配到后臺的 WWW服務器上，而不考慮每個 WWW服務器當前的負載情況；如果后臺的 WWW服務器的配置和處理能力不同，最慢的 WWW 服務器將成為系統(tǒng)的瓶頸，處理能力強的服務器不能充分發(fā)揮作用；另外未考慮容錯，如果后臺的某一臺 WWW 服務器出現(xiàn)故障， DNS服務器仍會把 DNS 請求分配到這臺故障服務器上，導致對客戶端的不能響應。 (海量營銷管理培訓資料下載 ) 222 而這最后一個缺點是致命的，有可能造成相當 一部分客戶不能訪問 WWW服務，并且由于 DNS 緩存的原因，造成的惡劣后果要持續(xù)相當長一段時間（一般 DNS刷新周期約 24 小時）。 此外，還有一些基于群集（ Cluster）技術的軟件解決方案來保證 WWW服務的高可用性。它的通用做法是通過在操作系統(tǒng)的基礎上安裝操作系統(tǒng)廠商的群集軟件或第三方的群集軟件（絕大多數(shù)支持 WWW服務的群集），例如 Microsoft Cluster Server、 Turbo Linux、 Cluster Server 等，來做到應用級的互為備份或負載平衡?；閭浞荩?Active/Standby）方 式下，其中一臺服務器缺省處于活動狀態(tài)（ Active/Primary），而另一臺處于睡眠狀態(tài)（ Standby/Backup），當主服務器系統(tǒng)死機或應用不能正常服務時，備份服務器會自動變成活動狀態(tài)，從而接管原主服務器的任務，保證應用能夠繼續(xù)服務。負載平衡方式下，可以有多臺服務器，每一個服務器都承擔一定的應用。它們之間即可以互為備份，也可以有專門一臺備份服務器，它在群集正常時不承擔任何任務，但是當群集中的某一臺服務器發(fā)生故障時，它會自動激活，從而接管故障服務器的任務。但是，它也存在以下缺點：安裝、配置復雜，難于維 護和管理；群集軟件與服務器的硬件平臺和操作系統(tǒng)密切相關，不能做到設備無關性和無縫升級；實現(xiàn)負載平衡的算法簡單，一般是根據(jù)輪詢（ Round Robin），有些 WWW群集軟件可支持設定權重（ Weighting）算法，但權重（ weighting）是人為設定，并不能客觀反映每一臺服務器的 HTTP請求響應能力以及當前負載情況；與硬件實現(xiàn)方案（ Layer4 的負載平衡交換設備）比較起來，性能較低，另外支持的 Web Site 的規(guī)模較小（ WWW 服務器最多可以到 16 臺）；不能實現(xiàn) HTTPS 等特殊應用的負載平衡（這是因為在 HTTPS 應用中，客戶端和服務器端要進行身份驗證、交換證書和密鑰，所以客戶端和服務器端應一一對應，同一客戶的請求應由同一臺服務器來處理）。當然更為重要的一點是，作為數(shù)據(jù)中心的托管用戶，他們往往不希望數(shù)據(jù)中心服務提供商在他們的服務器上安裝任何軟件！ 正因為上述的解決方案存在這樣或那樣的問題，因此，隨著 Inter 技術的發(fā)展，出現(xiàn)了基于應用、甚至基于內容的負載平衡設備，即我們通常所說的第四層、第七層智能負載平衡設備。它們通過硬件技術或專用的 ASIC 芯片來實現(xiàn)WWW 等應用服務器的負載均衡和高可用性解決方案。通過這種 技術可以提高 (海量營銷管理培訓資料下載 ) 223 WWW服務器的整體處理能力，并提高整個服務器系統(tǒng)的可靠性、可用性、可維護性、可擴展性，保證 WWW服務質量的 QOS，提供基于 URL、基于內容的交換（當采用第七層負載平衡設備時），最終用一組低處理能力、低實現(xiàn)成本的主機提供大規(guī)模、高性能、可擴展的 WWW 服務。 以下是關于采用第四層負載平衡設備實現(xiàn) WWW 服務的負載平衡的一般介紹：在第四層負載平衡設備上設置 WWW服務的虛擬 IP地址（ Virtual IP Address），這個虛擬 IP 地址是 DNS 服務器中解析到的 WWW服務器的 IP 地址，對客戶端是可見的。當 客戶訪問此 WWW 應用時，客戶端的 HTTP 請求會先被第四層負載平衡設備接收到，它會基于第四層交換技術實時檢測后臺 WWW 服務器的負載，根據(jù)設定的算法進行快速交換，交給當前最可用、負載最輕的服務器來處理。常見的算法有以下幾種：輪詢（ Round Robin）、權重（ Weighting）、最少連接（ Least connection）、隨機（ Random）、響應時間（ Response Time）等。通過這種技術可將大量的、并發(fā)性的用戶請求分配到多個服務器來處理，從而降低單個服務器的負載，避免服務器的死機或響應延遲過大！ 另外，這種負載平衡設備還可以幾乎實時地檢測到后臺服務器的硬件、操作系統(tǒng)、網絡甚至應用級別的狀態(tài)，從而避免客戶的請求被失效的服務器處理。 應用負載均衡 第七層應用負載平衡設備是近一、兩年才出現(xiàn)的最新技術，它主要用于實現(xiàn)WWW應用的負載平衡和服務質量保證。它與第四層負載平衡設備比較起來：第七層負載平衡設備不僅能檢查 TCP/IP 數(shù)據(jù)包的 TCP、 UDP 端口號（ Transportation Layer），從而轉發(fā)給后臺的某一個服務器來處理，而且它能從會話層（ Session Layer）以上來分析 HTTP 請求的 URL，根據(jù) URL的不同將不同的 HTTP 請求交給不同的服務器來處理（可以具體到某一類文件，甚至某一個文件），甚至同一個 URL請求可以讓多個服務器來響應以分擔負載（當客戶訪問某一個 URL，發(fā)起 HTTP 請求時，它實際上要與服務器建立多個會話連接，得到多個對象－Object，例如。 txt/。 gif/。 jpg文檔，當這些對象都下載到本地后，才組成一個完整的頁面）。 (海量營銷管理培訓資料下載 ) 224 跨地域負載均衡 前面講述的都是關于如何在本地局域網實現(xiàn) WWW 等應用服務器的負載平衡，那么如何實現(xiàn)應用服務器的廣域網上的負載平衡，從而保證應用的冗災備份，以及 如何有效的根據(jù)客戶的地域分布、廣域網絡的連通狀態(tài)或延遲時間來將客戶定向到他們最適合訪問的站點呢？這些都涉及到廣域網的負載平衡技術（ Global Server Load Balance），常見的廣域網負載平衡產品都是基于 DNS 重定向原理來實現(xiàn)的，即當客戶訪問某一個網站時，例如 。 mysite。 時，客戶的關于這個網站的 DNS 域名解析請求會被這個廣域網的負載平衡設備來處理，而這個廣域網的負載平衡設備會基于客戶端的 IP 地址范圍、客戶端與各節(jié)點的網絡延遲、各節(jié)點的狀態(tài)及負載等參數(shù)，然后根據(jù)一定的算法來判斷那 個節(jié)點最適合用戶訪問，從而將這個節(jié)點的 IP 地址或 VIP 地址返回給客戶。常見的廣域網負載平衡算法有：輪詢（ Round－ Robin）、加權輪詢（ Weighted Round－ Robin）、隨機（ Random）、最少連接數(shù)（ Least Connection）、最低 CPU利用率（ Lowest CPU Utilization）、 HTTP 重定向（ HTTP Redirection）等。 Cookie 和 SSL 會話的連接鎖定 為了使得一個電子商務的事務成功，客戶必須被鎖定到指定的服務器上直到事務完成。保持到一個服務器持續(xù)的 連接，稱為“鎖定”，這是任何創(chuàng)造利潤的電子商務 WEB 站點的關鍵。 Web 交換機可以讀到分布在多個包中的 Cookie 并有能力識別一個 Cookie。Cookie 可以由 Web 交換機內部產生或在服務器上產生。一旦 Cookie 被設定，用戶的瀏覽器就被透明地刷新?？梢援a生 Cookie 對電子商務站點基于 Cookie 使流量具有優(yōu)先級是有益的。如果進入一個請求并且提供了一個 Cookie，用戶的優(yōu)先級字段就會決定那個服務器群接受請求。如果沒有提供 Cookie，請求要么被送到認證服務器，要么交換機內部產生一個新的 Cookie。 這個請求就有一個有優(yōu)先級設置的 Cookie，這個優(yōu)先級會把用戶定向到合適得服務器群。 保護基于 Web 的商務的最常用的方法就是使用流行的 SSL（ Secure Socket Layer）協(xié)議。 SSL是端到端的加密機制，是當今 Web 商務加密的主要方法。 (海量營銷管理培訓資料下載 ) 225 基于 SSL會話 ID維持持續(xù)性優(yōu)化了電子商務的商務完整性，保證了安全和性能的均衡。