張 鵬（內(nèi)蒙古民族大學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)院，內(nèi)蒙古 通遼 028000）

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基于網(wǎng)絡(luò)探測(cè)技術(shù)的服務(wù)器負(fù)載均衡問(wèn)題研究

張 鵬
（內(nèi)蒙古民族大學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)院，內(nèi)蒙古 通遼 028000）

摘 要：通過(guò)使用網(wǎng)絡(luò)探測(cè)技術(shù)，開(kāi)發(fā)新的關(guān)于最佳引導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)流量的技術(shù)，所提供的全局負(fù)載均衡機(jī)制能夠與檢測(cè)業(yè)務(wù)應(yīng)用可用性的機(jī)制相結(jié)合，在應(yīng)用這種機(jī)制的設(shè)備上，它能夠采集不同管轄的網(wǎng)絡(luò)域的周期信息，從而隨時(shí)獲得網(wǎng)絡(luò)的最新?tīng)顩r，實(shí)現(xiàn)為用戶(hù)訪問(wèn)在最短的時(shí)間內(nèi)選擇最佳的服務(wù)器。本文將從其技術(shù)的研究現(xiàn)狀入手，通過(guò)探索負(fù)載均衡問(wèn)題

關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)探測(cè)技術(shù)；服務(wù)器；負(fù)載均衡問(wèn)題

0　前言

隨著中國(guó)信息技術(shù)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)逐漸普及我們的生活，網(wǎng)頁(yè)的應(yīng)用得到迅猛的發(fā)展，如何將質(zhì)量高、利率好的服務(wù)提供給客戶(hù)成為運(yùn)營(yíng)網(wǎng)站人員如今急需解決的問(wèn)題。因而我們需要探索更加合理，反應(yīng)更加快速的負(fù)載均衡技術(shù)，從而滿(mǎn)足如今這個(gè)社會(huì)對(duì)于網(wǎng)頁(yè)的需求，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)對(duì)于這種技術(shù)帶來(lái)的服務(wù)保障。

1　服務(wù)器負(fù)載均衡技術(shù)的研究現(xiàn)狀

如今，網(wǎng)頁(yè)的應(yīng)用得到了迅猛的發(fā)展，從而使得服務(wù)器負(fù)載均衡的技術(shù)也得到了迅猛的發(fā)展與應(yīng)用，在前言中我們以及提及到這種技術(shù)主要是為了解決流量的分配問(wèn)題，能夠根據(jù)用戶(hù)智能處理用戶(hù)訪問(wèn)中的信息數(shù)據(jù)，從而從多臺(tái)服務(wù)器中做出最佳選擇。然而在中國(guó)，由于運(yùn)營(yíng)商之間的數(shù)據(jù)互通效果不理想，而面對(duì)的有些在吞吐量以及業(yè)務(wù)時(shí)延上有較高要求的互聯(lián)網(wǎng)用戶(hù)，既要考慮建立異地系統(tǒng)來(lái)的數(shù)據(jù)容災(zāi)，又要考慮就近反問(wèn)的問(wèn)題，這是全局負(fù)載均衡便是很好的解決技術(shù)。

如今，負(fù)載均衡技術(shù)已被分為基于應(yīng)用層請(qǐng)求重定向的負(fù)載均衡、基于路由協(xié)議的負(fù)載均衡、基于三角傳輸?shù)呢?fù)載均衡、基于DNS 解析的負(fù)載均衡四大類(lèi)，它們分別利用不同的實(shí)現(xiàn)方法來(lái)分別實(shí)現(xiàn)傳輸負(fù)載優(yōu)化、傳輸代價(jià)最小、選擇最佳服務(wù)IP。

2　服務(wù)器負(fù)載均衡技術(shù)的問(wèn)題所在

如今隨著社會(huì)信息化程度提高，盡管這幾種技術(shù)能從不同角度環(huán)節(jié)服務(wù)器承受的訪問(wèn)量帶來(lái)的流量壓力，然而依然存在許多問(wèn)題需要改進(jìn)，且不同的實(shí)現(xiàn)技術(shù)都存在各自的缺陷。

在基于應(yīng)用層請(qǐng)求重定向類(lèi)的負(fù)載均衡技術(shù)僅僅支持應(yīng)用重定向的協(xié)議，性能有待提高；而三角傳輸?shù)呢?fù)載均衡技術(shù)由于他對(duì)用戶(hù)的請(qǐng)求處理方式不同于其他方式，要經(jīng)過(guò)廣域網(wǎng)的三角方式的因而不是直接找到最佳的IP，從而使得其性能也較差，且效果不太理想；而對(duì)于DNS解析類(lèi)的則存在倘若用戶(hù)的DNS的配置發(fā)生錯(cuò)位，將會(huì)出現(xiàn)重定向準(zhǔn)確度不高的問(wèn)題；而主機(jī)播放的技術(shù)的策略過(guò)于簡(jiǎn)單，僅根據(jù)就近路由來(lái)選擇，導(dǎo)致無(wú)法由客戶(hù)自己選擇。

面對(duì)這些問(wèn)題，文本將致力于在保證原本優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)之上，解決了DNS在重定向準(zhǔn)確度中的問(wèn)題，改善解決了實(shí)現(xiàn)廣域網(wǎng)絡(luò)上的負(fù)載調(diào)配問(wèn)題，同時(shí)除了需要解決上述出現(xiàn)的一些問(wèn)題，我們還可以避免用戶(hù)在使用服務(wù)器時(shí)出現(xiàn)了請(qǐng)求業(yè)務(wù)失敗的現(xiàn)象。

3　服務(wù)器負(fù)載均衡技術(shù)的解決方案

在這個(gè)解決的系統(tǒng)中，負(fù)載均衡控制的設(shè)備和探測(cè)點(diǎn)兩個(gè)部分作為它的核心主要架構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)中的拓?fù)浜脱舆t時(shí)間等信息都是通過(guò)探測(cè)點(diǎn)來(lái)進(jìn)行探測(cè)更新，并將最近變化的信息提供給負(fù)載均衡控制設(shè)備，從而實(shí)現(xiàn)更有效、更快捷的的流量分配方案。

工作運(yùn)行的過(guò)程主要由負(fù)載均衡設(shè)備、客戶(hù)機(jī)、探測(cè)點(diǎn)與服務(wù)器等構(gòu)成，其中探測(cè)點(diǎn)負(fù)責(zé)與負(fù)載均衡控制設(shè)備的請(qǐng)求響應(yīng)，并給出探測(cè)的結(jié)果，同時(shí)它分布在多個(gè)網(wǎng)絡(luò)的區(qū)域中，從而避免出現(xiàn)服務(wù)器路徑阻斷的現(xiàn)象；而負(fù)載均衡控制設(shè)備則通過(guò)IP地址等客戶(hù)機(jī)的屬性來(lái)對(duì)服務(wù)器進(jìn)行選擇，同時(shí)能夠在對(duì)網(wǎng)絡(luò)的連接、時(shí)間延誤等信息進(jìn)行探測(cè)，從而做出更加合理的選擇，同時(shí)避免用戶(hù)返回頁(yè)面的IP為失效的地址；而客戶(hù)機(jī)與服務(wù)器并不是系統(tǒng)的核心的系統(tǒng)，發(fā)揮的僅僅是銜接傳輸作用。

接下來(lái)我們以一個(gè)運(yùn)作過(guò)程為例說(shuō)明系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)這種技術(shù)的流程：主要是利用負(fù)載均衡控制設(shè)備來(lái)進(jìn)行域名解析，從而達(dá)到訪問(wèn)業(yè)務(wù)的最終目的。其具體流程如下：

（1）利用探測(cè)點(diǎn)發(fā)送的周期性的探測(cè)信息給負(fù)載均衡控制設(shè)備；（2）負(fù)載均衡控制設(shè)備從戶(hù)機(jī)中得知業(yè)務(wù)的請(qǐng)求內(nèi)容；（3）用戶(hù)的請(qǐng)求得到響應(yīng)，根據(jù)探測(cè)點(diǎn)的將其屬性返回，從而計(jì)算最佳的IP；（4）負(fù)載均衡控制設(shè)備的應(yīng)答作為用戶(hù)對(duì)服務(wù)的發(fā)出連續(xù)的請(qǐng)求的依據(jù)；（5）客戶(hù)的業(yè)務(wù)請(qǐng)求被服務(wù)器響應(yīng)從而建立了連接；（6）探測(cè)點(diǎn)驗(yàn)證后，實(shí)現(xiàn)訪問(wèn)，數(shù)據(jù)被傳輸。

到這一步位置，完整的經(jīng)過(guò)負(fù)載均衡控制設(shè)備準(zhǔn)確計(jì)算并進(jìn)行分析后的一個(gè)數(shù)據(jù)通通信流程結(jié)束，在此之后，為了證明這個(gè)方案的效果與可行性，可通過(guò)一個(gè)模擬的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的搭建來(lái)驗(yàn)證其效果，并可以將響應(yīng)時(shí)間作為衡量的主要標(biāo)準(zhǔn)，從而證實(shí)我們的設(shè)計(jì)方案與其他方案相比的優(yōu)劣性及穩(wěn)定性是否可靠。

根據(jù)上述所描述的流程和設(shè)備分布及功能介紹，我們差不多可以看到一個(gè)關(guān)于網(wǎng)絡(luò)探測(cè)技術(shù)下的服務(wù)器負(fù)載均衡設(shè)計(jì)，我們?cè)谶@個(gè)的基礎(chǔ)上，采用了與對(duì)業(yè)務(wù)應(yīng)用的可用性進(jìn)行檢測(cè)的機(jī)制相結(jié)合的負(fù)載均衡流量分配引導(dǎo)的機(jī)制。在這里面，負(fù)載均衡控制設(shè)備能夠?qū)Σ煌茌牭貐^(qū)的網(wǎng)絡(luò)域的信息進(jìn)行周期性的采集，從而最先獲得網(wǎng)絡(luò)的最新?tīng)顟B(tài)變化。而用戶(hù)的消息通過(guò)負(fù)載均衡控制設(shè)備來(lái)獲得，從而能夠找到最近并且具有可用性的服務(wù)IP給用戶(hù)，同時(shí)為了避免出現(xiàn)當(dāng)用戶(hù)再返回的服務(wù)器的IP為無(wú)效的地址的現(xiàn)象，這個(gè)方案中，我們?cè)谒麄冏龀鲞@個(gè)操作之前利用負(fù)載均衡控制設(shè)備對(duì)業(yè)務(wù)被應(yīng)用所處的服務(wù)器進(jìn)行檢測(cè)，看它是否可用，從而保證能夠?yàn)橛脩?hù)提供更加高質(zhì)量的IP地址，讓用戶(hù)滿(mǎn)意。

4　結(jié)論

如今這個(gè)社會(huì)科技在不斷的進(jìn)步，人們對(duì)于許多技術(shù)的要求也越來(lái)越高，尤其是網(wǎng)頁(yè)它與我們息息相關(guān)，因而對(duì)系統(tǒng)技術(shù)的不斷提高與改善成為它一直不被時(shí)代所淘汰的前提。在內(nèi)容這篇文章主要講述的根據(jù)關(guān)于網(wǎng)絡(luò)探測(cè)技術(shù)的服務(wù)器的負(fù)載均衡的問(wèn)題提出解決方案，希望能夠?qū)νI(lǐng)域人員研究解決流量分配問(wèn)題的負(fù)載均衡技術(shù)有所幫助。

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項(xiàng)目資助：內(nèi)蒙古民族大學(xué)科學(xué)研究基金（項(xiàng)目編號(hào)：NMDYB1439）

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.13.132

作者簡(jiǎn)介：張鵬（1982-），男，內(nèi)蒙古通遼人，碩士，講師，研究方向：軟件工程。