前言：

隨著計算機技術的發(fā)展,基于網(wǎng)絡環(huán)境的學習已成為一種新的學習理念和學習環(huán)境,并改變了高校園區(qū)內(nèi)師生的學習生活。但隨著訪問量的激增,如何構建面向全校的圖文信息資源中心共享平臺,以確保平臺在運行過程中的穩(wěn)定性和高服務品質(zhì)是需要解決的關鍵問題。尤其是當大規(guī)模并發(fā)訪問時所帶來的網(wǎng)絡中各個核心部分業(yè)務量上升,訪問量和數(shù)據(jù)流量增長,相應的處理能力和計算強度也迅速增大,從而引起核心網(wǎng)絡設備過載,網(wǎng)絡瓶頸和網(wǎng)絡擁塞等問題。在這種情況下,單純追求高性能硬件來解決問題,無疑會造成高額的成本投入;而且,性能再優(yōu)秀的設備也無法應對當前和今后快速增長的業(yè)務量的需求。因此, 研究負載均衡技術在網(wǎng)絡教學環(huán)境中的實際應用,成為解決上述問題的重要手段。

項目概況：

· 該技術學院是一所教育部認可的民辦三級學院，在校師生超過7000人。

· 該學院面向教育網(wǎng)絡化信息化，建立了一套完善的現(xiàn)代數(shù)字圖書館體系。系統(tǒng)整合了學院自動化圖書查詢體系，中國期刊網(wǎng)數(shù)據(jù)庫，維普期刊，超星圖書，書生圖書，CNKI等多個子系統(tǒng)。

· 系統(tǒng)所有服務器都同時運行著W eb 應用、APP 應用和數(shù)據(jù)庫服務; 而資源利用率、服務器配置等的差異也造成了服務器負載的差異。例如,中國期刊網(wǎng)服務器和超星電子圖書服務器負載過高,不能提供高性能的應用服務，而書生電子圖書服務器負載一般。

· 而且由于各種應用不同，雜亂而沒有規(guī)劃，造成系統(tǒng)負荷居高不下，但用戶并發(fā)量卻上不去。例如附書光盤下載流量具有突發(fā)性,可以考慮采用最少連接數(shù)算法來提供服務;圖書館書目檢索流量穩(wěn)定,占用服務器資源少,可考慮采用輪詢算法;學術期刊服務器采用優(yōu)先權算法,擁有全文數(shù)據(jù)的服務器優(yōu)先權高等。而這些，在之前的部署之中都是沒有考慮到的。 

網(wǎng)絡結構： 

客戶需求： 

· 提供全面的多種應用的服務器負載均衡實際方案。

· 通過HA方式保證系統(tǒng)的7x24小時服務，提供基于應用的健康檢查機制。保證整體系統(tǒng)的穩(wěn)定，高可靠性。

· 應用服務器群包含多個Web服務器、APP服務器和FTP服務器等；數(shù)據(jù)庫服務器群由各種數(shù)據(jù)庫服務器，如SQL Sever、TRS Server、MySql、KBASE和Sybase等組成，需要將Web應用、App應用與數(shù)據(jù)庫服務在物理上分開，提升信息平臺的整體性能；合理規(guī)劃應用協(xié)議進行分流，增強帶寬使用，提高同時接入的用戶并發(fā)量。

· 建議的方案必須最小限度的影響現(xiàn)有系統(tǒng)，并且在將來有很好的擴展性。

梭子魚負載均衡解決方案： 

· 采用兩臺梭子魚安全負載均衡機LB440的雙機HA冗余結構，實現(xiàn)如下表所述的分項規(guī)劃每個應用的負載均衡。

· 針對各種子系統(tǒng)的應用現(xiàn)狀, 梭子魚LB440分別采用不同的算法來實現(xiàn)服務器的流量管理(見下表) 。

· 采用梭子魚LB440豐富的會話保持機制，對應用訪問的一致性進行控制。

· 采用梭子魚多種健康檢查方法，及梭子魚獨有的隱形心跳線設計支持下的秒級切換和實現(xiàn)系統(tǒng)切換時應用的連貫性。

· 基于應用的結構，便于以后更多系統(tǒng)無縫拓展。性價比最優(yōu)的解決方案，保護用戶的投資。

為什么選擇梭子魚： 

· 高性能：梭子魚LB440應用交換機提供業(yè)界至強的服務器負載均衡性能，支持每秒100,000的新建連接， 900萬的并發(fā)連接。

· 強大的安全保護：梭子魚安全負載均衡機內(nèi)置集成了IPS實時安全防護系統(tǒng)，可以檢測并阻擋1000多種入侵攻擊和DOS攻擊。

關鍵技術闡述：

·          IP及Cookie的會話保持 

梭子魚負載均衡機可以選擇采用IP或Cookie保持的方式，充分保證會話一致性，為各種關鍵應用提供可靠的會話保持特性。

·         完全冗余鏡像/“心跳”技術實時監(jiān)控 

　　梭子魚負載均衡機的冗余配置非常簡單，它們之間不需要任何的特殊電纜相連，只要可以IP尋址到即可，物理拓樸為簡單易行的路由模式。當一臺梭子魚負載均衡機由于檢修或故障的原因停機后，這時另一臺梭子魚負載均衡機會以最快的速度接管其工作。同時，梭子魚負載機秒級故障切換技術，確保了各應用服務系統(tǒng)的不間斷運行。

·         先進的服務器管理技術 

　　梭子魚負載均衡機可以對不同性能的服務器進行加權計算，對性能好的服務器可以多分擔一些流量。對有用戶數(shù)限制的服務器，梭子魚負載均衡機通過連接數(shù)限制技術，從而保證服務器連接不會超過限制，同時也保證了性能一般的服務器不會因為連接太多而宕機。 梭子魚負載均衡共有兩種調(diào)度類型，三種動態(tài)權重調(diào)度方式。

·   多層實時的服務器健康檢查 

　　梭子魚負載均衡機會實時地對后臺服務器進行健康檢查，并決定在真實服務器不可用情況下服務如何處理。梭子魚負載均衡機服務監(jiān)控機制可以通過3/4層上（PING, PORT 等）以及7層 （DNS, HTTP, SMTP 等）來實現(xiàn)。