遠為負載均衡系統

1.產品概述

遠為負載均衡器作為新一代應用交付產品,是集廣域網加速、智能流控、應用安全、鏈路負載均衡、服務器負載均衡和全局服務器負載均衡等功能于一體的綜合應用交付平臺,可以在降低用戶IT投資成本的同時,幫助用戶輕松實現大規模的網絡應用部署。

負載均衡器可以廣泛應用于電信、金融、互聯網、政府、高校等各行各業,以及其它采用信息化系統的制造、能源等行業。通過應用交付平臺,可以改善諸如辦公OA、ERP、CRM、供銷系統的內部企業信息管理,或域名解析、電子支付等互聯網服務的質量。通過合理地部署應用交付設備,用戶不僅能近一步改善其業務應用的性能,更可提高數據中心的基礎設施效率,乃至應對未來部署虛擬化數據中心的趨勢。

2.產品功能特性
2.1 服務器負載均衡

負載均衡器的服務器負載均衡功能可以充分發揮現有服務器的能力,有效地解決數據流量過大、網絡負荷過重的問題,避免服務器單點故障造成數據流量的損失。負載均衡器的服務器負載均衡功能可提供L2-7層的流量控制,支持多種負載均衡算法,通過負載均衡策略,將應用請求分配到合適的服務器,并通過健康檢查實時監測服務器的狀態。       

◆ 工作模式:反向代理模式、透明模式、三角傳輸模式

◆ L7層服務器負載均衡:是針對應用層內容進行交換。

◆ NAT方式L4層服務器負載均衡:L4層服務器負載均衡支持IPv4協議和IPv6協議,是基于流的服務器負載均衡,支持多種協議上的應用,例如TCP、UDP、DNS、E-mail、FTP、HTTP、RADIUS 等等,可以通過NAT方式和三角傳輸方式來實現。

◆ 三角傳輸方式L4層服務器負載均衡:三角傳輸方式下,只有單邊報文經過負載均衡設備,負載均衡設備負擔小,不易成為瓶頸,轉發性能更強。

◆ 防火墻負載均衡:防火墻是基于會話開展業務的,即一個會話的請求和應答報文必須通過同一個防火墻。當采用多臺防火墻對網絡流量進行負載均衡時,可能出現的情況是,構成同一個用戶會話的雙向數據包在多臺防火墻上進行處理,如果數據流處理不當,不能保證每個防火墻看到完整的用戶會話信息,防火墻就會將該數據包當作非法訪問而拋棄掉。

◆ 負載均衡算法:算法決定了訪問請求將被分配到哪一個真實服務器,每個服務組都可以指定唯一一種負載均衡算法,作為自己的調度策略。非持續算法包括:加權輪循算法、最少連接算法、響應時間算法;持續性算法包括:IP保持算法、Persistent Cookie、QoS Cookie、QoS URL、Qos Hostname、Insert Cookie、Rewrite Cookie

◆ 服務器健康檢查:負載均衡器設備通過服務器健康檢查,定期對真實服務器進行探測,收集相應信息,及時隔離工作異常的服務器。支持http、tcp、icmp、tcps、dns、srcipt-tcp、https、 script-tdps,等健康檢查的類型,支持SMPT、POP3等主動式服務器健康檢查方法。

◆ 服務器過載保護:遠為負載均衡設備可根據每臺服務器處理性能不同,分別設置每臺服務器的連接上限,一旦達到連接上限,負載均衡設備則對性能不足的服務器開啟過載保護,將請求分配到其它服務器。

◆ 服務器緩慢下線:在對服務器進行維護時,可通過啟用負載均衡設備的緩慢下線功能將新建請求逐漸分配到其它服務器,一旦選定某臺服務器要從服務器組內退出服務后,遠為負載均衡設備將不會把新的用戶分配到該服務器,保證服務器退出時不會造成用戶的訪問中斷。

◆ 服務器溫暖上線:將新購置或維護后的服務器添加到服務器組時,遠為負載均衡設備可以通過溫暖上線方式,將新建請求逐漸分配到新增服務器,避免新服務器由于激增流量的沖擊而導致系統故障,實現服務器的平滑進入。

2.2 鏈路負載均衡

負載均衡器設備的鏈路負載均衡功能,主要用于解決多鏈路下的流量均衡問題,保證鏈路的高可用性和可靠性。鏈路負載均衡能夠使 TCP/IP 數據流在多個ISP之間實施負載均衡,負載均衡器設備最多支持128個ISP。                 

◆ 入站鏈路負載均衡:當客戶端從Internet訪問內部服務器,并且內網和外網之間存在多條ISP鏈路時,通過入站鏈路負載均衡可以實現在多條ISP鏈路上分擔外網用戶訪問內網服務器的流量。

◆ 出站鏈路負載均衡:內網和外網之間存在多條鏈路時,通過出站鏈路負載均衡可以實現在多條鏈路上分擔內網用戶訪問外網服務器的流量。

◆ 負載均衡算法:包括輪詢算法、加權輪詢算法、最短反應時間調度算法和動態探測算法。包括:輪循調度算法(Round Robin)、加權輪循(Weighted Round Robin)、最短反應時間調度算法(Least Response Time)、動態探測算法(Dynamic Detection) 

2.3 全局負載均衡

通過在每個數據中心部署一套負載均衡器設備,能夠對放置在不同的地理位置、有不同網絡結構的服務器群間作負載均衡。支持數據中心互備,可實現應用級別的健康檢查,能夠實時的監控各個數據中心的運行狀況,及時發現出現故障的數據中心或者其內部服務器,從而保證將用戶后續訪問請求都分配到其他的正常數據中心或者服務器之上。      

◆ 全局DNS智能解析負載均衡:適用于全局范圍內存在多個(數據中心)站點的情況,負載均衡器設備相當于DNS 解析的權威服務器,負責將最佳站點的IP地址解析給用戶。

◆ 支持的算法:包括輪詢算法(GRR)、加權輪詢算法(VWGRR)、連接溢出(GCO)、最小連接數(GLC)、全局就近性算法 (PROXIMITY)、區域算法(REGION)、靜態就近性算法等。

2.4 高可用性(HA)

無論是服務器負載均衡,還是鏈路負載均衡,負載均衡器設備均處于關鍵路徑,設備的穩定性和安全性直接影響了網絡的可用性。負載均衡器具有集群管理功能,可以直線提升整體的處理能力。

2.5應用加速

◆ TCP連接復用:隨著客戶端一側的并發連接數不斷增加,服務器會逐漸耗盡網絡資源,耗費了很多的資源來處理客戶端一側的大量短連接。

◆ 硬件SSL加速:內置了SSL硬件加速卡,將計算量很高的加密/解密流程從服務器中分離出來,并且SSL硬件加速完全在內核中實現,加速用戶請求的響應。

◆ 高速數據緩存:采用基于內存緩存的架構,將應用服務器中的一些經常被用戶訪問的熱點內容緩存在負載均衡器設備的內存中。

◆ HTTP壓縮:能夠代替服務器做壓縮,大幅節省服務器的資源,可以使服務器專注于應用的處理,從而提高業務處理量。

◆ 單邊TCP加速:傳統 TCP 協議是基于局域網設計,一旦運用到互聯網這種不穩定環境中,就會使得數據的傳輸效率降低,特別在延時比較大、有丟包的時候尤為明顯。

◆ 多核多線程調度技術:多核多線程調度技術,采用了全新的操作系統設計理念,實現多核處理器操作系統負載的均衡,使多核處理器操作系統上運行的多線程程序在操作系統的調度下,能夠均衡的分布在不同的處理器核上,從而提高多處理器核的執行效率,使得系統具有更高的處理效率和穩定性。

◆ 高速協議棧技術:在遵從TCP/IP協議的前提下對TCP/IP協議棧的精簡和優化,采用基于網絡包環的無鎖化多核處理技術,將TCP/IP堆棧、HTTP解析器和代理引擎結合起來組成獨特的高速協議棧架構,允許在數據流各種位置上將垂直應用程序附加入高速協議棧中。

◆ 安全防火墻:負載均衡器具備完備的防火墻功能,防火墻基于包過濾技術研發,直接集成在操作系統內核中,通過立即丟掉垃圾的(反常的)包來改善安全性,減少為抗衡最新的網絡攻擊所做的安全補丁數量。

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