龐啟碩

摘要：網(wǎng)絡(luò)是近幾年發(fā)展最快的，也是應(yīng)用最為廣泛的，網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)滲透進(jìn)了各行各業(yè)當(dāng)中。網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展也離不開自身技術(shù)的優(yōu)化，負(fù)載均衡技術(shù)是一種建立在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)之上的，一種高效，便捷的方法。負(fù)載均衡技術(shù)提高了網(wǎng)絡(luò)的使用效率，最大程度上保證了用戶的訪問速度，為網(wǎng)絡(luò)提供了一個(gè)完整，合理的基礎(chǔ)服務(wù)平臺(tái)。負(fù)載均衡技術(shù)為網(wǎng)絡(luò)的使用發(fā)展保駕護(hù)航，該文通過負(fù)載均衡技術(shù)的發(fā)展和現(xiàn)狀，以及如何通過負(fù)載均衡技術(shù)來實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：負(fù)載均衡技術(shù)； 網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化；使用效率

中圖分類號(hào)：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2016）21-0041-02

負(fù)載均衡技術(shù)是一種提高網(wǎng)絡(luò)反應(yīng)速度，提高服務(wù)質(zhì)量的高效方法。通過訪問的數(shù)據(jù)或者數(shù)據(jù)的流量，來分擔(dān)多臺(tái)節(jié)點(diǎn)，主要減少了用戶等待網(wǎng)絡(luò)反應(yīng)的時(shí)間，提高了網(wǎng)絡(luò)速度。每個(gè)節(jié)點(diǎn)在計(jì)算機(jī)處理結(jié)束之后，會(huì)將結(jié)果匯總以后反饋到用戶那里，這樣在系統(tǒng)在處理的速度上會(huì)有很大的提高。負(fù)載均衡技術(shù)的分類較多，不同的負(fù)載均衡技術(shù)也能滿足用戶不同的需求。

1負(fù)載均衡技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展

1.1負(fù)載均衡技術(shù)的產(chǎn)生

目前網(wǎng)絡(luò)發(fā)展速度相當(dāng)之快，尤其是隨著業(yè)務(wù)量的增加，在訪問量上有明顯的提高，數(shù)據(jù)流量也得到了極大的增長(zhǎng)。業(yè)務(wù)量的增長(zhǎng)相應(yīng)的，就需要網(wǎng)絡(luò)的處理能力和計(jì)算能力也能跟得上，如果網(wǎng)絡(luò)的速度跟不上步伐，那么就會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)的滯緩乃至癱瘓。然而這些對(duì)網(wǎng)絡(luò)的要求，是單一的服務(wù)設(shè)備所無法負(fù)擔(dān)的。但是如果進(jìn)行全面的升級(jí)，徹底的放棄現(xiàn)有的設(shè)備，去做大的軟件，會(huì)有很大的風(fēng)險(xiǎn)，也會(huì)造成資源的浪費(fèi)。投資成本之大，與取得效果來看或許不容樂觀，不能滿足當(dāng)前對(duì)于整體業(yè)務(wù)量的需求。

在這種情況之下，想通過一種更為便捷，性價(jià)比更高的方式來實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化。負(fù)載均衡技術(shù)就是其衍生出來的一種方式，通過這種方式來拓展現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，增加網(wǎng)絡(luò)的吞吐量，提高網(wǎng)絡(luò)的速率，增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)的整體運(yùn)用能力。

1.2負(fù)載均衡技術(shù)的發(fā)展

中國(guó)的負(fù)載均衡技術(shù)與國(guó)外相比，研究上不夠深入。在國(guó)外，負(fù)載均衡技術(shù)已經(jīng)相對(duì)比較成熟，但是在國(guó)內(nèi)，在計(jì)算機(jī)科學(xué)研究和商業(yè)結(jié)構(gòu)方面也進(jìn)行了專業(yè)的分析。就拿新浪網(wǎng)來說，這幾年在負(fù)載均衡技術(shù)方面的研究和分析，在LVS，HAproxy等基礎(chǔ)上自主研發(fā)，所開發(fā)的設(shè)備已經(jīng)投入使用多年，所取得效果也不錯(cuò)。

在產(chǎn)品領(lǐng)域的研究方面，負(fù)載均衡技術(shù)的應(yīng)用主要是兩種，有硬件和軟件之分，這兩者的區(qū)別也很明顯。硬件負(fù)載均衡技術(shù)是由商業(yè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)廠家所提供的，使用專門的路由器的設(shè)備。而軟件的負(fù)載均衡技術(shù)主要使用的軟件在PC的服務(wù)器上。

負(fù)載均衡技術(shù)在中國(guó)的發(fā)展，整體趨勢(shì)良好。雖然較國(guó)外而言，還有一定的差距，但是發(fā)展速度上毫不遜色。負(fù)載均衡技術(shù)高效，便捷，極大提高了網(wǎng)絡(luò)的速度。在國(guó)內(nèi)的大環(huán)境下，負(fù)載均衡技術(shù)的存在樂觀，發(fā)展前景一片看好。

2負(fù)載均衡技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化

2.1在網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)中的優(yōu)化

負(fù)載均衡技術(shù)作為一種新型的構(gòu)建方式，高效，便捷。為網(wǎng)絡(luò)覆蓋層帶來了優(yōu)化，改變了傳統(tǒng)的方式。GDN包括了是個(gè)部分，它是一個(gè)整體的系統(tǒng)，它的核心內(nèi)容是內(nèi)容管理和網(wǎng)絡(luò)的流量管理。GDN以一種極為高效的方式，為用戶提供服務(wù)，它實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)的整體速度和效率。就它本身來說，它的機(jī)構(gòu)比較清楚，每個(gè)結(jié)構(gòu)都有自己的位置，必然每個(gè)結(jié)構(gòu)的功能也是不一樣的。那么它帶來的作用也將大不同，我們?cè)谶x擇每個(gè)節(jié)點(diǎn)的時(shí)候也要明確它們的特征，根據(jù)每個(gè)節(jié)點(diǎn)的作用不同區(qū)分布。

就目前來說，在整個(gè)的GDN的應(yīng)用中，目前主要我們運(yùn)用的是兩種結(jié)構(gòu)。一種是兩級(jí)結(jié)構(gòu)，另外一種是三級(jí)結(jié)構(gòu)，就這兩種結(jié)構(gòu)來說，兩級(jí)結(jié)構(gòu)只包括核心層和分布層兩部分，而三級(jí)結(jié)構(gòu)相比二級(jí)結(jié)構(gòu)來說，多了骨干層。GDN作為網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的關(guān)鍵要點(diǎn)，負(fù)載著全局的重任，這是一種相對(duì)來說較為復(fù)雜的系統(tǒng)。

2.2 在服務(wù)器中的優(yōu)化

網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展，現(xiàn)在越來越多的人已經(jīng)離不開網(wǎng)絡(luò)。各個(gè)行業(yè)的發(fā)展也是如此，越來越走向網(wǎng)絡(luò)化的平臺(tái)。那么與之相對(duì)的網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展速度就必須加大力度，提高速度，滿足用戶的需求。為了真正的實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)在服務(wù)器中的優(yōu)化，使用了smar-NAT的算法。利用這種算法，我們可以控制出入的流量。對(duì)于輸出的流量來說，我們通常會(huì)只使用SMART，這是因?yàn)镹AT會(huì)在發(fā)送的問題上出現(xiàn)返回的現(xiàn)象。

在這個(gè)問題的解決上，通常的做法是選擇與該路由器相關(guān)的IP地址。那么相對(duì)于輸入的流量來說，它具有將內(nèi)部的資源轉(zhuǎn)化為外部的IP地址的能力，有一些資源也會(huì)被運(yùn)用到外部的域名地址當(dāng)中。根據(jù)接入的鏈接路徑的不同，會(huì)有不同的選擇，相對(duì)來說，動(dòng)態(tài)的會(huì)將服務(wù)器的域名地址，連接到外部的客戶域名中進(jìn)行訪問。如果其中的一個(gè)發(fā)生問題或者出現(xiàn)停止運(yùn)作的情況，那么就可以將其他的域名地址用于其可用的流量。這樣所有的運(yùn)行操作將會(huì)形成一個(gè)體系，可以將資源有效的整合利用起來，減少不必要的浪費(fèi)。

面對(duì)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展速度，單一的網(wǎng)絡(luò)處理器已經(jīng)無法滿足用戶的要求。我們通過多臺(tái)的服務(wù)器來組成一個(gè)群組，而每一個(gè)服務(wù)器都是一個(gè)獨(dú)立的，它可以自己處理問題，而不必每個(gè)群組一起來服務(wù)。某種程度上來說，它們是單一的，又是集體的，它們的存在就是為了滿足用戶的需求。

3 負(fù)載均衡技術(shù)的應(yīng)用

3.1提高服務(wù)器的反應(yīng)速度

負(fù)載均衡技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛，首先它切實(shí)解決了服務(wù)器的問題。網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用現(xiàn)在可以說是無處不在，需求量如此龐大，那么提高服務(wù)器的反應(yīng)速度就顯得尤為重要。人類正在進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)信息化的時(shí)代，需要一種更為便捷，更為高效的方式，負(fù)載均衡技術(shù)就為我們提供了這樣一種方式。優(yōu)化設(shè)計(jì)的方法就是，在內(nèi)部的交換機(jī)和連接的一個(gè)路由器之間進(jìn)行。直接跨越連接了一臺(tái)智能的交換機(jī)，而地址的處理工作和一些網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化工作，都將由這臺(tái)智能的交換機(jī)來完成。它避免了很多的弊端，比如流量類型的多樣化，帶來的復(fù)雜性，再如路由器選擇協(xié)議的方式等等。

這臺(tái)智能的交換機(jī)確保了所有的連接高效使用，并且不管是流出的數(shù)據(jù)流量還是流入的數(shù)據(jù)流量，都能形成一種科學(xué)的管理方式。切實(shí)地提高了網(wǎng)絡(luò)的反應(yīng)速度。

3.2 為用戶提供更好的服務(wù)

對(duì)于網(wǎng)絡(luò)時(shí)代來說，用戶的體驗(yàn)是最直接的反應(yīng)，也是最關(guān)鍵的。它決定了整個(gè)的網(wǎng)絡(luò)風(fēng)向，負(fù)載均衡技術(shù)就從根本上解決了這個(gè)問題。它讓多臺(tái)服務(wù)器一起來服務(wù)，承擔(dān)計(jì)算機(jī)繁重的任務(wù)。多臺(tái)服務(wù)器一同的高效運(yùn)轉(zhuǎn)，就消除了原本的網(wǎng)絡(luò)的擁堵問題，提高了整體的運(yùn)作效率。單一的服務(wù)器是無法滿足用戶的需求的，解決的辦法也只能是，通過負(fù)載均衡的服務(wù)器的設(shè)計(jì)方式來處理。每一個(gè)服務(wù)器都是一個(gè)單獨(dú)的個(gè)體，它們有自己的分工和各自不同的作用。它們可以自己發(fā)揮作用，也可以在必要時(shí)緊密的結(jié)合在一起發(fā)揮價(jià)值。

在應(yīng)用的同時(shí)，由于每一個(gè)服務(wù)器之間的關(guān)系非常緊密。所以我們要對(duì)每一個(gè)服務(wù)器進(jìn)行仔細(xì)的檢查，檢查所有的應(yīng)用模式，以及所有的相關(guān)網(wǎng)絡(luò)部件，任何一個(gè)環(huán)節(jié)都不能出問題。如果在使用的過程中沒有檢查，其可靠性就很難得到保證。我們應(yīng)用了負(fù)載均衡技術(shù)，就希望可以用最佳的方式來發(fā)揮作用。為用戶提供最好的體驗(yàn)，這才是實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的最終目的。

3.3 帶來整體服務(wù)的優(yōu)勢(shì)

網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡技術(shù)對(duì)外而言，只需要提供一個(gè)域名即可。這樣可以在很大程度上節(jié)約整體網(wǎng)絡(luò)的IP地址空間，一方面可以大大減少成本的投入，另一方面可以為網(wǎng)絡(luò)的安全性，提供一個(gè)可靠的保證。當(dāng)負(fù)載均衡技術(shù)中的服務(wù)器出現(xiàn)問題時(shí)，不論是一臺(tái)服務(wù)器還是多臺(tái)服務(wù)器出現(xiàn)問題，整個(gè)的服務(wù)都不會(huì)因此而停止。負(fù)載均衡技術(shù)會(huì)直接的檢測(cè)到服務(wù)器的問題，并且能夠在最短的時(shí)間內(nèi)，重現(xiàn)讓其它的服務(wù)器替補(bǔ)上去。

這項(xiàng)補(bǔ)救的措施可以解決很多不必要的麻煩事，并且保證了你的業(yè)務(wù)程序，不會(huì)出現(xiàn)中斷的情況。整體優(yōu)勢(shì)很明顯，除此之外，負(fù)載均衡技術(shù)還可以根據(jù)你網(wǎng)絡(luò)中的訪問量情況，能增加或者減少相應(yīng)的服務(wù)器的數(shù)量，確保運(yùn)行的最佳狀態(tài)。這項(xiàng)技術(shù)也可以在任何一個(gè)計(jì)算機(jī)當(dāng)中應(yīng)用，對(duì)于整個(gè)的整體服務(wù)而言，優(yōu)勢(shì)不言而喻。

4 在流媒體中的應(yīng)用

近年來，流媒體技術(shù)發(fā)展迅猛，各種搞笑逗趣的視頻明顯增多，這些業(yè)務(wù)的高訪問量，高資源的消耗等問題，讓流媒體的網(wǎng)絡(luò)核心設(shè)計(jì)逐漸轉(zhuǎn)向負(fù)載均衡技術(shù)。就目前而言，負(fù)載均衡技術(shù)的應(yīng)有主要有兩種方式，一種是傳統(tǒng)的流媒體的服務(wù)體系，另一種就是采用GDN的技術(shù)方式。

流媒體在應(yīng)用負(fù)載均衡技術(shù)的過程中，設(shè)備主要在服務(wù)器群和交換機(jī)之間的，當(dāng)用戶在發(fā)送視頻的過程中，均衡器轉(zhuǎn)發(fā)給其他的相對(duì)的服務(wù)器系統(tǒng)。到達(dá)服務(wù)器系統(tǒng)之后，這之間可以不用經(jīng)過均衡器，而直接將信息傳送到用戶那里。這樣的好處是，不經(jīng)過均衡器就減緩了均衡器本身的壓力。負(fù)載均衡技術(shù)是整個(gè)GDN的核心，GDN網(wǎng)絡(luò)在整個(gè)流媒體的應(yīng)用中，服務(wù)器的存儲(chǔ)就顯得很關(guān)鍵。當(dāng)點(diǎn)擊量高的視頻出現(xiàn)時(shí)，用戶發(fā)送服務(wù)器的請(qǐng)求，負(fù)載均衡技術(shù)就會(huì)找到離用戶最近的節(jié)點(diǎn)，讓后為用戶尋找一個(gè)最適合的服務(wù)器，提供最佳的服務(wù)。

5 結(jié)語

負(fù)載均衡技術(shù)已經(jīng)慢慢發(fā)展起來，尤其是近幾年，發(fā)展速度很快。這是實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的一種合理有效的方式，它解決了網(wǎng)絡(luò)的堵塞問題，實(shí)現(xiàn)了地理位置的無關(guān)性。為用戶提供了更好的網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)與服務(wù)，提高了服務(wù)器的速率，也切實(shí)提高了其他資源的相關(guān)利用率。負(fù)載均衡技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)中，尤其是大企業(yè)中，發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。它已經(jīng)慢慢成為了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不可缺少，甚至是核心之一。隨著網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的進(jìn)一步發(fā)展，負(fù)載均衡技術(shù)也會(huì)不斷地實(shí)現(xiàn)自己的突破，我們也期待負(fù)載均衡技術(shù)進(jìn)一步的完善和發(fā)展，為網(wǎng)絡(luò)技術(shù)提供更好的保障。

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