说说大型高并发高负载网站的系统架构(下)

日期:2008-12-29作者:俊麟

大型网站   高负载   并发   架构   

  6、负载均衡

  负载均衡将是大型网站解决高负荷访问和大量并发请求采用的终极解决办法。

  负载均衡技术发展了多年,有很多专业的服务提供商和产品可以选择,我个人接触过一些解决方法,其中有两个架构可以给大家做参考。另外有关初级的负载均衡DNS轮循和较专业的CDN架构就不多说了。

  6.1 硬件四层交换

  第四层交换使用第三层和第四层信息包的报头信息,根据应用区间识别业务流,将整个区间段的业务流分配到合适的应用服务器进行处理。 第四层交换功能就象是虚IP,指向物理服务器。它传输的业务服从的协议多种多样,有HTTP、FTP、NFS、Telnet或其他协议。这些业务在物理服务器基础上,需要复杂的载量平衡算法。在IP世界,业务类型由终端TCP或UDP端口地址来决定,在第四层交换中的应用区间则由源端和终端IP地址、TCP和UDP端口共同决定。

  在硬件四层交换产品领域,有一些知名的产品可以选择,比如Alteon、F5等,这些产品很昂贵,但是物有所值,能够提供非常优秀的性能和很灵活的管理能力。Yahoo中国当初接近2000台服务器使用了三四台Alteon就搞定了。

  6.2 软件四层交换

  大家知道了硬件四层交换机的原理后,基于OSI模型来实现的软件四层交换也就应运而生,这样的解决方案实现的原理一致,不过性能稍差。但是满足一定量的压力还是游刃有余的,有人说软件实现方式其实更灵活,处理能力完全看你配置的熟悉能力。

  软件四层交换我们可以使用Linux上常用的LVS来解决,LVS就是Linux Virtual Server,他提供了基于心跳线heartbeat的实时灾难应对解决方案,提高系统的鲁棒性,同时可供了灵活的虚拟VIP配置和管理功能,可以同时满足多种应用需求,这对于分布式的系统来说必不可少。

  一个典型的使用负载均衡的策略就是,在软件或者硬件四层交换的基础上搭建squid集群,这种思路在很多大型网站包括搜索引擎上被采用,这样的架构低成本、高性能还有很强的扩张性,随时往架构里面增减节点都非常容易。这样的架构我准备空了专门详细整理一下和大家探讨。

  6.3 七层交换

  大家都知道TCP/IP的七层协议,四层交换是基于传输层的,在这一层只能处理连接的管理,但是无法和业务关联起来,通常只能针对tcp、udp的连接来进行处理,而真正的业务逻辑需要后面的服务器群自己来处理,随着技术的发展,今天,我们在很多高级的应用中出现了七层交换。

  七层交换是基于TCP/IP的第七层应用层来实现的,在这一层上,首先我们可以区分出具体的应用,比如HTTP、TELNET、FTP、DNS等等,还能根据应用中传送的内容来进行策略的管理,比如我们有这么两个网站的路径 a.com/music/… 和a.com/photo/… 原来基于四层交换只能把这两个url的请求都分发到后面一组服务器上,但是七层交换可以判断访问的是music/还是photo/路径,然后分别分发到不通的服务器群上,从而实现更灵活的系统架构设计。

  当然,七层交换也分硬件和软件的实现方式,在这里我不细说了,硬件有著名的F5、Nortel等,软件有Haproxy等,当然,七层交换的软件目前还是在性能上要远远差别于硬件实现的,要知道,这些硬件都价格不菲 

  总结:

  对于大型网站来说,前面提到的每个方法可能都会被同时使用到,Michael这里介绍得比较浅显,具体实现过程中很多细节还需要大家慢慢熟悉和体会,有时一个很小的squid参数或者apache参数设置,对于系统性能的影响就会很大,希望大家一起讨论,达到抛砖引玉之效。

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