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1、LB开源代码分析关键词：摘 要： 对LB开源代码haporxy、nginx、LVS、Squid、SLB、DNS动态解析，以及部分商业负载均衡解决方案等的分析缩略语清单： 缩略语英文全名中文解释LBLoading Balance负载均衡LVSLinux Virtual ServerLinux虚拟服务器LDAPLight-weight Directory Access Protocol轻量级目录访问协议，是目录服务在TCP/IP上的实现NCSANational Center for Supercomputer Applications国家超级计算机应用中心ASautonomous systemBG
2、Pborder gateway protocol;边界网关协议: 在自治系统之间交换选路信息的协议, 也可以用于自治系统内部A10http:/ Introduction 简介1.1 目的对LB开源代码haporxy、nginx、LVS、Squid、SLB、DNS动态解析，以及部分商业负载均衡解决方案等的分析，为应用加速项目设计提供思路，避免闭门造车。1.2 LVSLVS是Linux Virtual Server的简写，意即Linux虚拟服务器，是一个虚拟的服务器集群系统。本项目在1998年5月由章文嵩博士成立，是中国国内最早出现的自由软件项目之一。目前有三种IP负载均衡技术（VS/NAT、VS
3、/TUN和VS/DR），八种调度算法（rr,wrr,lc,wlc,lblc,lblcr,dh,sh）。章文嵩博士目前工作于中国国家并行与分布式处理重点实验室，主要从事集群技术、操作系统、对象存储与数据库的研究。1.3 KeepAlivedkeepalived是一个类似于layer3, 4 & 5交换机制的软件，也就是我们平时说的第3层、第4层和第5层交换。Keepalived的作用是检测web服务器的状态，如果有一台web服务器死机，或工作出现故障，Keepalived将检测到，并将有故障的web服务器从系统中剔除，当web服务器工作正常后Keepalived自动将web服务器加入到服务器群中
4、，这些工作全部自动完成，不需要人工干涉，需要人工做的只是修复故障的web服务器。1.4 HAPorxy参考网页：http:/ 这些站点通常又需要会话保持或七层处理。HAProxy运行在当前的硬件上，完全可以支持数以万计的并发连接。并且它的运行模式使得它可以很简单安全的整合进您当前的架构中， 同时可以保护你的web服务器不被暴露到网络上。关键词：（1）基于TCP和HTTP应用代理的负载均衡（2）特别适用于web服务器负载均衡1.5 Nginx 参考网页：http:/ Nginx（发音同 engine x）是一款轻量级的Web 服务器/反向代理服务器及电子邮件（IMAP/POP3）代理服务器，并在
5、一个BSD-like 协议下发行。由俄罗斯的程序设计师Igor Sysoev所开发，最初供俄国大型的入口网站及搜寻引擎Rambler（俄文：）使用。其特点是占有内存少，并发能力强，事实上nginx的并发能力确实在同类型的网页伺服器中表现较好.目前中国大陆使用nginx网站用户有：新浪、网易、 腾讯，另外知名的微网志Plurk也使用nginx。作为邮件代理服务器：Nginx 同时也是一个非常优秀的邮件代理服务器（最早开发这个产品的目的之一也是作为邮件代理服务器），Last.fm 描述了成功并且美妙的使用经验。、Nginx作为负载均衡服务器：Nginx 既可以在内部直接支持 Rails 和 PHP
6、 程序对外进行服务，也可以支持作为 HTTP代理服务器对外进行服务。Nginx采用C进行编写，不论是系统资源开销还是CPU使用效率都比 Perlbal 要好很多。关键词：（1）轻量级的Web 服务器/反向代理服务器及电子邮件（IMAP/POP3）代理服务器。（2）占有内存少，并发能力强。（3）可为负载均衡服务器（4）Nginx是Apache服务器不错的替代品1.6 Squid参考网页：http:/ cache（简称为Squid）是一个流行的自由软件（GNU通用公共许可证）的代理服务器和Web缓存服务器。Squid有广泛的用途，从作为网页服务器的前置cache服务器缓存相关请求来提高Web服务器
7、的速度，到为一组人共享网络资源而缓存万维网，域名系统和其他网络搜索，到通过过滤流量帮助网络安全，到局域网通过代理上网。Squid主要设计用于在Linux一类系统运行。关键词：（1）Web缓存服务器。（2）缓存万维网，域名系统和其他网络搜索。（3）代理上网1.7 Pen参考网页：http:/ 是一个简单的负载平衡器，支持基础协议的TCP如HTTP或SMTP 。它允许多个服务器上显示为一个外部和自动检测服务器上，以减少现有服务器和客户之间的开销。这使高可用性和可扩展的性能。该负载平衡算法跟踪客户，并尝试将它们发送回服务器，他们的最后一次访问。客户端表有若干插槽（默认2048 ，设置通过命令行参数）
8、 。当表已满，则最近使用的人会被处理掉，以腾出空间给新的。这是一个简单的优势轮询算法，该算法发出了一个客户端连接到不同的服务器反复。这样做的时候休息，应用，维护国家之间的连接的服务器，其中包括最先进的Web应用程序。当 Pen 检测到服务器不可用，它会扫描再从该服务器后，最近使用过的一个。这样，我们得到的负载平衡和“公平”故障是免费的。关键词：（1）简单的负载平衡器。（2）简单的优势轮询算法。1.8 mod_backhand参考网页：http:/ 是一个Apache 的负载平衡模块 。它定义了每个请求的HTTP重定向在一个异构的Apache服务器群集。每个请求的处理，并贯穿了一套“候选人的职能
9、” ，以确定哪些服务器是最适合的回应。请求然后代理到该服务器。设施已到位，让你写您自己的动态加载决策算法。一切有关的要求和当前可用的资源可用于决策过程关键词：（1）HTTP重定向功能。（2）动态加载决策算法。1.9 Galera Load Balancer参考网页：http:/ (Galera Load Balancer) 是一个与 Pen 类似的 TCP 负载均衡器，它功能没有 Pen 那么强大，其主要的目的是做一个非常快速的 TCP 协议代理。通过利用多核CPU的优势，GLB 的速度有显著的提升。关键词：（1）快速的TCP协议代理。（2）利用多核CPU的优势。1.10 DNS动态解析软件B
10、indBIND（Berkeley Internet Name Daemon）是现今互联网上最常使用的DNS服务器软件，使用BIND作为服务器软件的DNS服务器约占所有DNS服务器的九成2。BIND现在由互联网系统协会（Internet Systems Consortium）负责开发与维护。 BIND的历史：20世纪80年代，柏克莱加州大学计算机系统研究小组的四个研究生Douglas B Terry、Mark Painter、David W.Riggle和周松年（Songnian Zhou）一同编写了BIND的第一个版本，并随4.3BSD发布。2 LVS分析2.1 LVS介绍2.1.1 LVS简
11、介参考网页：http:/www.LinuxVirtualServer.org/http:/www.linux-vs.org/http:/zh.linuxvirtualserver.org/http:/ Virtual Server的简写，意即Linux虚拟服务器，是一个虚拟的服务器集群系统。本项目在1998年5月由章文嵩博士成立，是中国国内最早出现的自由软件项目之一。目前有三种IP负载均衡技术（VS/NAT、VS/TUN和VS/DR），八种调度算法（rr,wrr,lc,wlc,lblc,lblcr,dh,sh）。章文嵩博士目前工作于中国国家并行与分布式处理重点实验室，主要从事集群技术、操作系统
12、、对象存储与数据库的研究。关键词：（1） 服务器集群系统。（2） 三种IP负载均衡技术（VS/NAT、VS/TUN和VS/DR）。（3） 八种调度算法（rr,wrr,lc,wlc,lblc,lblcr,dh,sh）。（4） 基于IP层负载均衡犯技术（5） 基于内容请求分发技术（6） 将一组服务器构成一个实现可伸缩的、高可用网络服务的虚拟服务器（7） 负载调度器，负载调度技术。2.1.2 LVS的架构目前，LVS项目已提供了一个实现可伸缩网络服务的Linux Virtual Server框架，如图所示。在LVS框架中，提供了含有三种IP负载均衡技术的IP虚拟服务器软件IPVS、基于内容请求分发的
13、内核Layer-7交 换机KTCPVS和集群管理软件。可以利用LVS框架实现高可伸缩的、高可用的Web、Cache、Mail和Media等网络服务；在此基础上，可以开 发支持庞大用户数的、高可伸缩的、高可用的电子商务应用。2.1.2.1 IP虚拟服务器软件IPVS1. 三种IP负载均衡技术在调度器的实现技术中，IP负载均衡技术是效率最高的。在已有的IP负载均衡技术中有通过网络地址转换（Network Address Translation）将一组服务器构成一个高性能的、高可用的虚拟服务器，我们称之为VS/NAT技术（Virtual Server via Network Address Tran
14、slation），大多数商品化的IP负载均衡调度器产品都是使用此方法，如Cisco的LocalDirector、F5的Big/IP和 Alteon的ACEDirector。在分析VS/NAT的缺点和网络服务的非对称性的基础上，我们提出通过IP隧道实现虚拟服务器的方法VS/TUN（Virtual Server via IP Tunneling），和通过直接路由实现虚拟服务器的方法VS/DR（Virtual Server via Direct Routing），它们可以极大地提高系统的伸缩性。所以，IPVS软件实现了这三种IP负载均衡技术：1 Virtual Server via Network Address Translation（VS/NAT）通过网络地址转换，调度器重写请求报文的目标地址，根据预设的调度算法，将请求分派给后端的真实服务器；真实服务器的响应报文通过调度器时，报文的源地址被重写，再返回给客户，完成
