负载均衡与容错技术解析
1. 负载均衡交换机实现网络
负载均衡交换机为将传入请求重定向到多个低成本服务器提供了可靠且可扩展的方法。以下是一些基于硬件的负载均衡交换机示例:
- Cisco 的 LocalDirector 和 Arrowpoint 交换机
- F5 Networks 的 BIG - IP
- Nortel Networks 的 Alteon Content Director
这些交换机位于 Web 服务器群和互联网连接之间,所有 Web 请求都使用相同的 IP 地址到达负载均衡交换机,交换机根据各种算法将请求转发到 Web 服务器群中的不同服务器。同时,交换机会频繁 ping 服务器群中的服务器,以确保它们仍在运行并感知其繁忙程度。
负载均衡交换机具有高度可扩展性,可轻松增加服务器群中的服务器数量且无需停机。不过,它们价格昂贵,对于关键业务的 Web 服务器群,至少需要两个以实现冗余。此外,负载均衡器端口数量有限,如果服务器直接连接到负载均衡器,端口很快会耗尽。因此,服务器通常连接到网络交换机、集线器或路由器,负载均衡器也连接到路由器、集线器或交换机。大多数负载均衡交换机允许在其与网络交换机之间的连接进行汇聚(或复用),将多个链路组合成一个虚拟的容错通道,添加更多链路可提高性能。
不同的负载均衡交换机接口可用于连接多个 Web 服务器群。当两个或多个 Web 服务器群提供相同的 Web 内容时,该组被称为超级服务器群。为防止单点故障(SPOF),可使用两个负载均衡器。在正常情况下,备用负载均衡器处于被动待机状态,等待主负载均衡器发生故障。部分供应商允许两个负载均衡器都处于活动状态。