【正文】 將請求發(fā)送到該服務(wù)器；若服務(wù)器不存在，或者該服務(wù)器超載且有服務(wù)器處于一半的工作負(fù)載，則用最少鏈接的原則選出一個可用的服務(wù) 器，將請求發(fā)送到該服務(wù)器。調(diào)度器可以自動問詢真實(shí)服務(wù)器的負(fù)載情況，并動態(tài)地調(diào)整其權(quán)值。如果集群系統(tǒng)的真實(shí)服務(wù)器具有相近的系統(tǒng)性能，采用最小連接調(diào)度算法可以較好地均衡負(fù)載。調(diào)度器可以自動問詢真實(shí)服務(wù)器的負(fù)載情況，并動態(tài)地調(diào)整其權(quán)值。[2] 加權(quán)輪叫（Weighted Round Robin）wrr調(diào)度器通過加權(quán)輪叫調(diào)度算法根據(jù)真實(shí)服務(wù)器的不同處理能力來調(diào)度訪問請求。這種方法沒有IP隧道的開銷，對集群中的真實(shí)服務(wù)器也沒有必須支持IP隧道協(xié)議的要求，但是要求調(diào)度器與真實(shí)服務(wù)器都有一塊網(wǎng)卡連 在同一物理網(wǎng)段上。[3] Virtual Server via Direct Routing（VS/DR）VS/DR通過改寫請求報文的MAC地址，將請求發(fā)送到真實(shí)服務(wù)器，而真實(shí)服務(wù)器將響應(yīng)直接返回給客戶。為了解決這個問題，調(diào)度器把請求報 文通過IP隧道轉(zhuǎn)發(fā)至真實(shí)服務(wù)器，而真實(shí)服務(wù)器將響應(yīng)直接返回給客戶，所以調(diào)度器只處理請求報文。所以，IPVS軟件實(shí)現(xiàn)了這三種IP負(fù)載均衡技術(shù)：[1] Virtual Server via Network Address Translation（VS/NAT）通過網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換，調(diào)度器重寫請求報文的目標(biāo)地址，根據(jù)預(yù)設(shè)的調(diào)度算法，將請求分派給后端的真實(shí)服務(wù)器；真實(shí)服務(wù)器的響應(yīng)報文通過調(diào)度器時，報文的源地址被重寫，再返回給客戶，完成整個負(fù)載調(diào)度過程。在已有的IP負(fù)載均衡技術(shù)中有通過網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換（Network Address Translation）將一組服務(wù)器構(gòu)成一個高性能的、高可用的虛擬服務(wù)器，我們稱之為VS/NAT技術(shù)（Virtual Server via Network Address Translation），大多數(shù)商品化的IP負(fù)載均衡調(diào)度器產(chǎn)品都是使用此方法，如Cisco的LocalDirector、F5的Big/IP和 Alteon的ACEDirector?？梢岳肔VS框架實(shí)現(xiàn)高可伸縮的、高可用的Web、Cache、Mail和Media等網(wǎng)絡(luò)服務(wù)；在此基礎(chǔ)上，可以開 發(fā)支持龐大用戶數(shù)的、高可伸縮的、高可用的電子商務(wù)應(yīng)用。 LVS的架構(gòu)目前，LVS項目已提供了一個實(shí)現(xiàn)可伸縮網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的Linux Virtual Server框架，如圖所示。（3） 八種調(diào)度算法（rr,wrr,lc,wlc,lblc,lblcr,dh,sh）。關(guān)鍵詞：（1） 服務(wù)器集群系統(tǒng)。目前有三種IP負(fù)載均衡技術(shù)（VS/NAT、VS/TUN和VS/DR），八種調(diào)度算法（rr,wrr,lc,wlc,lblc,lblcr,dh,sh）。2 LVS分析 LVS介紹 LVS簡介參考網(wǎng)頁：LVS是Linux Virtual Server的簡寫，意即Linux虛擬服務(wù)器，是一個虛擬的服務(wù)器集群系統(tǒng)。BIND現(xiàn)在由互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)協(xié)會（Internet Systems Consortium）負(fù)責(zé)開發(fā)與維護(hù)。（2）利用多核CPU的優(yōu)勢。通過利用多核CPU的優(yōu)勢，GLB 的速度有顯著的提升。（2）動態(tài)加載決策算法。設(shè)施已到位，讓你寫您自己的動態(tài)加載決策算法。每個請求的處理，并貫穿了一套“候選人的職能” ，以確定哪些服務(wù)器是最適合的回應(yīng)。 mod_backhand參考網(wǎng)頁：mod_backhand 是一個Apache 的負(fù)載平衡模塊 。關(guān)鍵詞：（1）簡單的負(fù)載平衡器。當(dāng) Pen 檢測到服務(wù)器不可用，它會掃描再從該服務(wù)器后，最近使用過的一個。這是一個簡單的優(yōu)勢輪詢算法，該算法發(fā)出了一個客戶端連接到不同的服務(wù)器反復(fù)?？蛻舳吮碛腥舾刹宀郏J(rèn)2048 ，設(shè)置通過命令行參數(shù)） 。這使高可用性和可擴(kuò)展的性能。（3）代理上網(wǎng) Pen參考網(wǎng)頁：Pen 是一個簡單的負(fù)載平衡器，支持基礎(chǔ)協(xié)議的TCP如HTTP或SMTP 。關(guān)鍵詞：（1）Web緩存服務(wù)器。Squid有廣泛的用途，從作為網(wǎng)頁服務(wù)器的前置cache服務(wù)器緩存相關(guān)請求來提高Web服務(wù)器的速度，到為一組人共享網(wǎng)絡(luò)資源而緩存萬維網(wǎng)，域名系統(tǒng)和其他網(wǎng)絡(luò)搜索，到通過過濾流量幫助網(wǎng)絡(luò)安全，到局域網(wǎng)通過代理上網(wǎng)。（2）占有內(nèi)存少，并發(fā)能力強(qiáng)。Nginx采用C進(jìn)行編寫，不論是系統(tǒng)資源開銷還是CPU使用效率都比 Perlbal 要好很多。作為郵件代理服務(wù)器：Nginx 同時也是一個非常優(yōu)秀的郵件代理服務(wù)器（最早開發(fā)這個產(chǎn)品的目的之一也是作為郵件代理服務(wù)器）， 描述了成功并且美妙的使用經(jīng)驗。由俄羅斯的程序設(shè)計師Igor Sysoev所開發(fā)，最初供俄國大型的入口網(wǎng)站及搜尋引擎Rambler（俄文：Рамблер）使用。并且它的運(yùn)行模式使得它可以很簡單安全的整合進(jìn)您當(dāng)前的架構(gòu)中， 同時可以保護(hù)你的web服務(wù)器不被暴露到網(wǎng)絡(luò)上。HAProxy特別適用于那些負(fù)載特大的web站點(diǎn)， 這些站點(diǎn)通常又需要會話保持或七層處理。Keepalived的作用是檢測web服務(wù)器的狀態(tài)，如果有一臺web服務(wù)器死機(jī)，或工作出現(xiàn)故障，Keepalived將檢測到，并將有故障的web服務(wù)器從系統(tǒng)中剔除，當(dāng)web服務(wù)器工作正常后Keepalived自動將web服務(wù)器加入到服務(wù)器群中，這些工作全部自動完成，不需要人工干涉，需要人工做的只是修復(fù)故障的web服務(wù)器。 KeepAlivedkeepalived是一個類似于layer3, 4 amp。目前有三種IP負(fù)載均衡技術(shù)（VS/NAT、VS/TUN和VS/DR），八種調(diào)度算法（rr,wrr,lc,wlc,lblc,lblcr,dh,sh）。 LVSLVS是Linux Virtual Server的簡寫，意即Linux虛擬服務(wù)器，是一個虛擬的服務(wù)器集群系統(tǒng)。Error! Reference source not found.關(guān)鍵詞：摘 要： 對LB開源代碼haporxy、nginx、LVS、Squid、SLB、DNS動態(tài)解析，以及部分商業(yè)負(fù)載均衡解決方案等的分析縮略語清單： 縮略語英文全名中文解釋LBLoading Balance負(fù)載均衡LVSLinux Virtual ServerLinux虛擬服務(wù)器LDAPLightweight Directory Access Protocol輕量級目錄訪問協(xié)議，是目錄服務(wù)在TCP/IP上的實(shí)現(xiàn)NCSANational Center for Superputer Applications國家超級計算機(jī)應(yīng)用中心ASautonomous systemBGPborder gateway protocol。邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議: 在自治系統(tǒng)之間交換選路信息的協(xié)議, 也可以用于自治系統(tǒng)內(nèi)部A101 Introduction 簡介 目的對LB開源代碼haporxy、nginx、LVS、Squid、SLB、DNS動態(tài)解析，以及部分商業(yè)負(fù)載均衡解決方案等的分析，為應(yīng)用加速項目設(shè)計提供思路，避免閉門造車。本項目在1998年5月由章文嵩博士成立，是中國國內(nèi)最早出現(xiàn)的自由軟件項目之一。章文嵩博士目前工作于中國國家并行與分布式處理重點(diǎn)實(shí)驗室，主要從事集群技術(shù)、操作系統(tǒng)、對象存儲與數(shù)據(jù)庫的研究。 5交換機(jī)制的軟件，也就是我們平時說的第3層、第4層和第5層交換。 HAPorxy參考網(wǎng)頁：HAProxy提供高可用性、負(fù)載均衡以及基于TCP和HTTP應(yīng)用的代理，支持虛擬主機(jī)，它是免費(fèi)、快速并且可靠的一種解決方案。HAProxy運(yùn)行在當(dāng)前的硬件上，完全可以支持?jǐn)?shù)以萬計的并發(fā)連接。關(guān)鍵詞：（1）基于TCP和HTTP應(yīng)用代理的負(fù)載均衡（2）特別適用于web服務(wù)器負(fù)載均衡 Nginx 參考網(wǎng)頁：Nginx（發(fā)音同 engine x）是一款輕量級的Web 服務(wù)器/反向代理服務(wù)器及電子郵件（IMAP/POP3）代理服務(wù)器，并在一個BSDlike 協(xié)議下發(fā)行。其特點(diǎn)是占有內(nèi)存少，并發(fā)能力強(qiáng)，：新浪、網(wǎng)易、 騰訊，另外知名的微網(wǎng)志Plurk也使用nginx。、Nginx作為負(fù)載均衡服務(wù)器：Nginx 既可以在內(nèi)部直接支持 Rails 和 PHP 程序?qū)ν膺M(jìn)行服務(wù)，也可以支持作為 HTTP代理服務(wù)器對外進(jìn)行服務(wù)。關(guān)鍵詞：（1）輕量級的Web 服務(wù)器/反向代理服務(wù)器及電子郵件（IMAP/POP3）代理服務(wù)器。（3）可為負(fù)載均衡服務(wù)器（4）Nginx是Apache服務(wù)器不錯的替代品 Squid參考網(wǎng)頁：Squid cache（簡稱為Squid）是一個流行的自由軟件（GNU通用公共許可證）的代理服務(wù)器和Web緩存服務(wù)器。Squid主要設(shè)計用于在Linux一類系統(tǒng)運(yùn)行。（2）緩存萬維網(wǎng)，域名系統(tǒng)和其他網(wǎng)絡(luò)搜索。它允許多個服務(wù)器上顯示為一個外部和自動檢測服務(wù)器上，以減少現(xiàn)有服務(wù)器和客戶之間的開銷。該負(fù)載平衡算法跟蹤客戶，并嘗試將它們發(fā)送回服務(wù)器，他們的最后一次訪問。當(dāng)表已滿，則最近使用的人會被處理掉，以騰出空間給新的。這樣做的時候休息，應(yīng)用，維護(hù)國家之間的連接的服務(wù)器，其中包括最先進(jìn)的Web應(yīng)用程序。這樣，我們得到的負(fù)載平衡和“公平”故障是免費(fèi)的。（2）簡單的優(yōu)勢輪詢算法。它定義了每個請求的HTTP重定向在一個異構(gòu)的Apache服務(wù)器群集。請求然后代理到該服務(wù)器。一切有關(guān)的要求和當(dāng)前可用的資源可用于決策過程關(guān)鍵詞：（1）HTTP重定向功能。 Galera Load Balancer參考網(wǎng)頁：+load+balancerGLB (Galera Load Balancer) 是一個與 Pen 類似的 TCP 負(fù)載均衡器，它功能沒有 Pen 那么強(qiáng)大，其主要的目的是做一個非?？焖俚?TCP 協(xié)議代理。關(guān)鍵詞：（1）快速的TCP協(xié)議代理。 DNS動態(tài)解析軟件BindBIND（Berkeley Internet Name Daemon）是現(xiàn)今互聯(lián)網(wǎng)上最常使用的DNS服務(wù)器軟件，使用BIND作為服務(wù)器軟件的DNS服務(wù)器約占所有DNS服務(wù)器的九成[2]。 BIND的歷史：20世紀(jì)80年代，柏克萊加州大學(xué)計算機(jī)系統(tǒng)研究小組的四個研究生Douglas B Terry、Mark Painter、David （Songnian Zhou）一同編寫了BIND的第一個版本。本項目在1998年5月由章文嵩博士成立，是中國國內(nèi)最早出現(xiàn)的自由軟件項目之一。章文嵩博士目前工作于中國國家并行與分布式處理重點(diǎn)實(shí)驗室，主要從事集群技術(shù)、操作系統(tǒng)、對象存儲與數(shù)據(jù)庫的研究。（2） 三種IP負(fù)載均衡技術(shù)（VS/NAT、VS/TUN和VS/DR）。（4） 基于IP層負(fù)載均衡犯技術(shù)（5） 基于內(nèi)容請求分發(fā)技術(shù)（6） 將一組服務(wù)器構(gòu)成一個實(shí)現(xiàn)可伸縮的、高可用網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的虛擬服務(wù)器（7） 負(fù)載調(diào)度器，負(fù)載調(diào)度技術(shù)。在LVS框架中，提供了含有三種IP負(fù)載均衡技術(shù)的IP虛擬服務(wù)器軟件IPVS、基于內(nèi)容請求分發(fā)的內(nèi)核Layer7交 換機(jī)KTCPVS和集群管理軟件。 IP虛擬服務(wù)器軟件IPVS1. 三種IP負(fù)載均衡技術(shù)在調(diào)度器的實(shí)現(xiàn)技術(shù)中，IP負(fù)載均衡技術(shù)是效率最高的。在分析VS/NAT的缺點(diǎn)和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的非對稱性的基礎(chǔ)上，我們提出通過IP隧道實(shí)現(xiàn)虛擬服務(wù)器的方法VS/TUN（Virtual Server via IP Tunneling），和通過直接路由實(shí)現(xiàn)虛擬服務(wù)器的方法VS/DR（Virtual Server via Direct Routing），它們可以極大地提高系統(tǒng)的伸縮性。[2] Virtual Server via IP Tunneling（VS/TUN）采用NAT技術(shù)時，由于請求和響應(yīng)報文都必須經(jīng)過調(diào)度器地址重寫，當(dāng)客戶請求越來越多時，調(diào)度器的處理能力將成為瓶頸。由于一般網(wǎng)絡(luò)服務(wù)應(yīng)答比請求報文大許多，采用 VS/TUN技術(shù)后，集群系統(tǒng)的最大吞吐量可以提高10倍。同VS/TUN技術(shù)一樣，VS/DR技術(shù)可極大地 提高集群系統(tǒng)的伸縮性。2. 8種IP負(fù)載均衡技術(shù)rr,wrr,lc,wlc,lblc,lblcr,dh,sh[1] 輪叫（Round Robin）rr調(diào)度器通過輪叫調(diào)度算法將外部請求按順序輪流分配到集群中的真實(shí)服務(wù)器上，它均等地對待每一臺服務(wù)器，而不管服務(wù)器上實(shí)際的連接數(shù)和系統(tǒng)負(fù)載。這樣可以保證處理能力強(qiáng)的服務(wù)器處理更多的訪問流量。[3] 最少鏈接（Least Connections）lc調(diào)度器通過最少連接調(diào)度算法動態(tài)地將網(wǎng)絡(luò)請求調(diào)度到已建立的鏈接數(shù)最少的服務(wù)器上。[4] 加權(quán)最少鏈接（Weighted Least Connections）wlc在集群系統(tǒng)中的服務(wù)器性能差異較大的情況下，調(diào)度器采用加權(quán)最少鏈接調(diào)度算法優(yōu)化負(fù)載均衡性能，具有較高權(quán)值的服務(wù)器將承受較大比例的活動連接負(fù)載。[5] 基于局部性的最少鏈接（LocalityBased Least Connections）lblc基于局部性的最少鏈接 調(diào)度算法是針對目標(biāo)IP地址的負(fù)載均衡，目前主要用于Cache集群系統(tǒng)。[6] 帶復(fù)制的基于局部性最少鏈接（LocalityBased Least Connections with Replication）帶復(fù)制的基于局部性最少鏈接調(diào)度算法也是針對目標(biāo)IP地址的負(fù)載均衡，目前主要用于Cache集群系統(tǒng)。該算法根據(jù)請求的目標(biāo)IP地址找出該目標(biāo)IP地址對應(yīng)的服務(wù) 器組，按最小連接原則從服務(wù)器組中選出一臺服務(wù)器，若服務(wù)器沒有超載，將請求發(fā)送到該服務(wù)器，若服務(wù)器超載；則按最小連接原則從這個集群中選出一 臺服務(wù)器，將該服務(wù)器加入到服務(wù)器組中，將請求發(fā)送到該服務(wù)器。[7] 目標(biāo)地址散列（Destination Hashing）dh目標(biāo)地址散列調(diào)度算法根據(jù)請求的目標(biāo)IP地址，作為散列鍵（Hash Key）從靜態(tài)分配的散列表找出對應(yīng)的服務(wù)器，若該服務(wù)器是可用的且未超載，將請