分析负载均衡方案的总体规划(1)

本文主要介绍了负载均衡方案的具体建立过程包括基本需求，建立的思路，以及结构分析和硬件设备。希望通过本文的介绍能让大家对此有一个认识。

负载均衡的常用应用之一就是做网站的流量访问控制。那么我们就可以设计一个负载均衡方案解决这个问题。现在我们就以一个实际应用的例子，来分析下负载均衡方案建立的过程。

某网站随着知名度的提高,用户访问量日渐增多,近段时间以来,由于访问量的激增,服务不可用的情况时有发生?在业务逻辑上,服务器之间还存在一些比较紧密地耦合性,一旦某个服务不可用,就会造成与之关联的其他服务也不可用(如数据库停止,bbs,blog等皆不可用)?针对这种状况,我结合该网站的实际情况,为他们设计了一个高可用可扩展的负载均衡方案?

负载均衡方案基本需求:

1?高可用性:将停止服务时间降低到最低甚至是不间断服务

2?可扩展性:随着访问的增加,系统具备良好的伸缩能力

3?可视性:系统?服务的状态处于一个实时的监控之下

4?高性能高可靠性:经过优化的体系结构及合理的备份策略

5?安全性:结构上的安全及主机的安全策略

负载均衡方案基本思路

1?对于访问频繁,用户量大的对象(bbs,blog)采用某种合理的方式负载到多个服务器上?把数据库独立出来,准备2套mysql数据库,以实现主从复制,即减轻负载,又提高了可靠性?更近一步,使用mysqlproxy技术,实现主从服务器的读写分离,大大提高这个系统的性能和负载能力?

2?数据库与外部网络隔离,只允许web服务器(bbs,blog等)通过私有地址方式访问?这样就提高了数据库的安全性,同时也节省了宝贵的带宽?

3?部署监控系统,通过监控主机存活?服务?主机资源,实时把系统的健康状态置于可视状态,对系统的运营状态心中有数?

4?备份是想都不用想的事情,使用单独的服务器集中备份,是一个比较不错的主意?

负载均衡方案系统拓扑结构

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负载均衡方案业务逻辑

负载均衡方案技术实现

1?负载均衡?2台同样配置的linux服务器,内核支持lvs,配置keepalived工具,即可实现负载转发?一旦其后的真实服务器出现故障,keepalived会自动把故障机器从转发队列删除掉,等到故障修复,它又会自动把真实服务器的地址加入转发列表?由于lvs支持会话保持,因此对于bbs这样的应用,一点也不用担心其登录丢失?

2?mysql主从复制?即保证数据的安全,又提高了访问性能?我们在前端的每个web服务器上加入mysqlproxy这个工具,即可期待实现读写的自动分离,让写的操作发生在主数据库,让查询这类读操作发生在从数据库?

3?nagios是一个开源的,受广泛欢迎的监控平台?它可对主机的存活?系统资源(磁盘空间?负载等)?网络服务进行实时监控?一旦探测到故障,将自动发送邮件(短信)通知故障?

4?备份?包括web数据和数据库服务器的备份?对于web服务而言,GNUtar即可实现备份的一切愿望?简单的设置一下crontab就可以让系统在我们做梦的时刻老老实实的帮我们备份了?但是,由于空间的限制,不可能一直备份下去,所以要做一个合适的策略,以不断的用新的备份去替换陈旧的备份数据;多少天合适?看磁盘容量吧?对于数据库,先mysqldump一下,再tar.完成这些工作后把备份文件传输到备份服务器集中?一个比较省事的方法是把备份服务器以NFS方式挂接到web服务器及数据库服务器?

5?web服务器?至少包括apache和mysqlproxy这两个组件?Apache做bbs和blog的容器,以虚拟机方式把用户的请求转发到bbs目录或blog目录?

6?安全措施?包含两层安全,一层是主机本身,另一层是结构(mysql从外部网络隔离)?实践证明,iptables是一个非常值得信赖的防火墙工具?在实际应用中,采取先关门后开窗的策略,大大增强系统的安全性?

负载均衡方案系统组件

1?硬件:负载均衡2台(dell1950),web服务器2-3台(dell1950),数据库2台(dell2950),存储NAS(5T格式化后容量),备份4u服务器(带磁盘阵列5T容量),监控服务器1台(dell1850).

2?软件:操作系统centos5(定制安装),负载均衡ipvsadm?keepalived,监控nagios,web服务apachephp等,数据库mysql,数据库代理mysqlproxy.