负载均衡方案Word格式.docx
《负载均衡方案Word格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《负载均衡方案Word格式.docx（13页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
2.3.1负载均衡策略10
2.3.2服务器池平滑伸缩10
2.3.3服务器故障检测11
2.3.4服务器的故障切换11
2.3.5服务器的故障恢复11
2.3.6池化器的故障容错11
2.3.7自定义服务器故障恢复接口11
2.3.8服务器状态监控界面12
2.4池化系统部署12
第三章池化方案的优势13
第四章池化案例介绍15
3.1国家电网雷电监控系统池化案例15
3.2上海同步辐射光源电子加速器控制系统池化案例16
第五章池化系统产品配置17
第六章池化系统测试安排17
第一章概述
1.1项目简介
xxx公司PDM系统是xxx公司重要的IT应用系统，鉴于业务的发展需求，采用负载均衡系统优化PDM系统主要有以下两个方面的考虑：
一、负载均衡设备及软件实现包括MCS及FCS系统的负载均衡，通过多台服务器同时提供服务以提升服务器的处理能力；
二、在实现负载均衡功能的同时，系统提供故障容错功能，从而保障系统稳定可靠运行；
三、适应业务的长期发展需求，可根据业务的发展与需求情况，提供平滑升级与扩展的可能。
对此，我们针对xxxPDM负载均衡系统的需求提出以下技术建议书。
第二章方案介绍
2.1方案及业务需求
xxxPDM项目系统结构如图1所示，PDM系统包括MCS系统和FCS系统两个部分，其中MCS和FCS各有2台生产用服务器和一台测试用服务器（VMWARE虚拟化两台服务器作测试用机），同时MCS后端连接数据库系统，FCS后端连接存储系统。
图1xxxPDM系统架构图
用户分布于企业网内，其中用户分为以下两种类型：
一、轻用户：
这类用户采用浏览器访问MCS及FCS服务器；
二、重用户：
这类用户需在客户机上安装客户端软件，并通过客户端软件访问MCS及FCS服务器。
采用自主研发的云捷池化负载均衡产品可实现及满足xxxPDM系统架构下的负载均衡需求，并可为PDM系统后期的扩展需求提供平滑、可靠的支持。
池化方案依据不同的访问方式可提供两种模式包括：
IP模式和池名模式。
2.1.1IP模式
用户通过访问池化器提供的虚拟IP，再由池化器将流量转发到后端的服务器池里，全部流量都穿过池化器。
池化器分配服务器IP要根据池策略和各服务器的实时状况而动态分配的。
图2xxxPDM池化系统架构图（IP模式）
2.1.2池名模式
用户通过池名形式访问服务器池，首先在池化器做池名解析，池化器根据均衡策略以及服务器池中各服务器的实时状况，分配给用户一个最佳的服务器IP，然后用户与服务器直接建立连接，流量无需穿过池化器；
当服务器发生故障时，用户再通过池名解析获得下一台正常的服务器，并再次直接与新服务器建立连接。
图3xxxPDM池化系统架构图（池名模式）
【注】测试用服务器可在有需求时随时加入对应的服务器池中而共同提供服务。
2.1.3池化系统组成
池化系统由服务器池和池化器两个部分组成：
服务器池：
是服务器经过池化后组成的虚拟服务器组，具有可任意伸缩、负载均衡、故障容错、故障恢复等功能，同时还可以提供满足特殊需求的二次开发接口；
池化器：
是池化器系统的管理设备，一个池化系统通常部署至少两台池化器。
池化器可实时掌握服务器池中各服务器状态情况，提供池名解析、负载均衡、故障检测、故障切换等功能，可为用户提供IP访问和池名访问两种模式。
2.2池化产品介绍
池化产品的安装部署非常简单，包括以下两个产品：
2.2.1应用环境
爻尔池化可支持多种操作系统，包括Windows、Unix等。
以下为所支持的Windows和Unix版本系列：
它支持的Windows操作系统有：
✧Windows2008Server简体中文版
✧Windows2003AdvancedServer简体中文版
✧Windows2003Server简体中文版
✧Windows2003Professional简体中文版
✧WindowsXPProfessional简体中文版
它支持的Linux操作系统有：
✧CentOS5.x,
✧Redhat5.x,
✧CentOS6.x,
✧redhat6.x等各个发行版本
2.2.2池化器
池化器是一款硬件产品，可在局域网范围内打造服务器池体系提供高效的管理和控制，是整个服务器池体系框架的核心部分。
池化器通过对池名空间的有效管理和对服务器池的实时监控与管理、实时的信息采集可动态地把握整个服务器池系统的运行情况，提供出色的网络的流量分配管理、消除单点瓶颈和服务器高可用性、高可扩展性，从而构建和管理一体化的分布式池化系统。
在此方案中，我们在MCS和FCS服务器集群的前端部署两台池化器，两台池化器公用一个虚拟IP，虚拟IP与MCS、FCS服务器位于相同网段，用户通过虚拟IP（VIP）访问池化器，在通过池化器处理，将用户流量均衡到后端的MCS和FCS集群系统上。
池化器作为池化系统公共设备，可管理任意多个池，根据业务发展的需求，可任意增加不同的池，而无需对池化器进行配置。
2.2.3服务器池化软件
池化软件需要在MCS和FCS服务器上安装，并做相应的设置，主要包括：
池名、池策略、服务端口以及服务协议等参数，做完相关设置后，可通过界面上的“启动池化”按钮开启池化服务。
也就是把该服务加入到以池名做标识的服务器池中。
图4池化软件界面
2.3池化系统功能介绍
2.3.1负载均衡策略
用户访问池化器的池化提供多种均衡策略（池策略）可根据需求实现多种均衡场景。
均衡策略主要包括以下几种：
●轮询策略：
将用户流量轮流转发给后端的服务器池中的每台服务器；
●加权轮询策略：
在轮询的基础上可以通过权值标识服务器的性能强弱，权值小的将获得更多的分配流量；
●最少使用策略：
CPU使用最少的服务器将获得优先的分配权；
●加权最少使用策略：
在最少使用策略基础上，通过权值标识服务器的性能强弱，权值小的将获得更多的分配机会；
●加权优先策略：
始终优先分配权值最小的服务器，只有当该服务器宕机，才分配下一台权值最小的服务器。
2.3.2服务器池平滑伸缩
在池化系统中，服务器通过池化登记服务，将自己加入到某个服务器池，并接受池化器的管理和监控，加入的服务器即参与提供服务，用户可立刻通过解析获得到该服务器地址，无需做任何设置。
池化系统中，服务器可通过池化退出服务实现自主退出服务器池，退出后，池化器将不再为其分配新的用户请求，旧有的用户将继续处理直到结束。
另外，池化系统中也可以任意增加和减少池的数量，增减过程中不会给用户的使用带来影响。
2.3.3服务器故障检测
池化系统中，池化器实时监控各服务器池中的全部服务器，可动态获取各服务器的实时系统状况，包括：
服务的健康状况、CPU使用率等。
一旦发现某服务器发生故障或是系统资源超过了某个临界值，将迅速将服务器从池中剔除掉，知道服务器恢复正常。
2.3.4服务器的故障切换
当用户与某服务器正在交互过程中，服务器发生宕机，池化器可自动将连接切换到另一台正常的服务器，并启动故障恢复功能。
2.3.5服务器的故障恢复
2.3.6池化器的故障容错
多台池化器在正常运行状态下，具有实时信息同步功能，保障了多台池化器信息的一致性。
任意一台池化器发生故障都不会导致信息丢失，池化器故障均不会导致整个池化系统崩溃。
2.3.7自定义服务器故障恢复接口
池化软件可针对特殊的故障恢复需求，提供相应的故障恢复接口，可供用户进行二次开发。
比如，可在服务死锁情况下，对服务进行重启，以及在重启多次仍然不能正常运行情况下，对服务器进行重启。
2.3.8服务器状态监控界面
池化系统提供有全WEB界面的监控方式，可方便观察各服务器的状况。
图5状态监控界面
2.4池化系统部署
在池化系统的部署上，非常简单，无需对原有网络做任何改造，仅将池化器并入MCS和FCS所处的内网。
如图所示。
图6池化系统部署图
第三章池化方案的优势
1、面向服务的容错机制：
池化系统先进的容错机制与服务融为一体，能够从根本上提高和完善服务自身的可靠性，消除对硬件可靠性方案的依赖，任何软硬件故障都不会影响服务的连续性。
池化系统能极为迅速的识别多种不同性质的故障（包括：
断电、服务器硬件故障、服务自身的软件故障、网卡故障等），并且实现自动的故障恢复，保证服务的持续提供。
2、动态负载均衡：
提供多种服务器负载分配选择策略，以实现各服务器之间以及各池之间的动态负载均衡；
3、支持多操作系统平台：
池化系统支持多个主流操作系统，包括：
Linux，Aix，HP-UX，Solaris,SCOUnix以及Windows。
可实现跨平台的混合运行模式；
4、构建高性能、高可靠分布式网络服务平台：
基于池化技术的池化服务软件，可以方便地整合众多服务器设备的计算能力，充分发挥利用池化系统中各服务器的性能，而实现高性能分布式计算；
同时各计算设备相互之间具有全自动、全透明、实时在线故障切换和接管功能，实现高可靠性保障。
5、服务计算能力随意伸缩：
当服务器池的整体计算处理能力需要扩充时，任何能够提供计算能力的个人电脑、PC服务器或Unix小型机都可配置纳入服务器池—即池化，从而增大服务器池的容量，提高服务的整体处理能力；
并且在池化的数量上没有限制，以极小的系统开销提供近乎线性的计算容量增长。
6、全自动的系统配置：
系统可自动识别服务器的网络系统设置和发现池化系统的其它池化设备。
7、与应用系统的无关性：
池化系统的工作层面位于传输层和会话层，处于应用层之下。
8、支持SCTP和TCP：
池化平台在支持SCTP的同时，已全面支持传统的TCP协议，这使得X2系列产品以及其它所有的在“X2池化平台”基础上构建和开发出的应用系统均能够很好地适应对底层传输协议的选择。
9、更完善的应用服务支持：
池化服务可对已有应用系统独立支持的同时，也提供应用程序代理接口和接管处理接口，xxx汽车公司可以通过它来为自己的应用程序定制代理和编写自定义的接管程序。
Ø
更简单灵活的管理：
尽管可无限扩展的多服务器群带来了整个系统的复杂性，池化服务让您不仅没有增加管理上工作，反而让您更加轻松，如同管理一台服务器一般。
对于系统的安装和配置工作，池化服务都是全自动完成的。
无需烦琐的系统设置工作，同时对服务器的型号，配置，数量以及操作系统都没有限制。
第四章池化案例介绍
3.1国家电网雷电监控系统池化案例
图7国家电网雷电监控系统
案例说明：
项目：
国家电网雷电定位监控系统
地点：
南京
需求：
Weblogic服务器的负载均衡、故障恢复、无人工干预
效果：
服务器随意伸缩，整体性能线性提升，实现无缝故障恢复，无人值守。
3.2上海同步辐射光源电子加速器控制系统池化案例
图8上海光源电子加速器控制系统池化
上海同步辐射光源IOC控制系统
上海
IOC服务器的负载均衡、故障恢复、无人工干预
服务器随意伸缩，整体性能线性提升；
10毫秒精确故障定位，1秒内实现无缝故障恢复，无人值守。
第五章池化系统产品配置
池化系统配置实施步骤：
1）在MCS,FCS服务器上安装池化软件;
2）部署池化器
a）池化器接入xxx内网
b）初步的池化器配置（网卡IP地址，池化登记软件的配置等）
3）启动池化器
4）在MCS、FCS服务器上配置池化软件客户端（包括：
池名，协议、均衡策略、端口号等）
5）分别启动所需投入运行的服务器的池化功能；
6）进一步配置池化器，配置池化负载均衡软件
7）启动池化负载均衡软件
第六章池化系统测试安排
池化系统测试安排：
1）部署和配置完毕池化系统1天
2）服务器池伸缩测试1天
3）压力测试2~3天
4）宕机测试1天
5）故障恢复测试1天
【注】
1）具体的测试方案参见测试方案
2）压力工具可采用三方测试软件比如：
loadrunner等。
升级会员 