云时代，从新认识全局负载均衡

云概念的出现，形象化了我们现今的信息世界。每一个数据就好比云朵中的一个水分子。那么如何将这些庞大的数据处理好呢？全局负载均衡的概念是我们规范这些内容的重要手段。云+负载均衡=？这个等式后面又能添加什么呢？由此的思想发散能不能将我们的技术更进一步呢？

CDN全局负载均衡

负责通过静态或动态的方式为用户的请求在CDN范围内的各个站点中选择最佳的访问站点?这是实现CDN性能优化的关键?通常采用专业负载均衡设备?全局负载均衡与内容请求路由实现机制

内容服务的请求路由机制(RRSRequestRoutingSystem)是CDN网络规划中最关键的因素之一,它的设计直接关系到CDN的核心思想:就近服务,能否实现?而全局负载均衡策略又是整个内容请求路由机制设计的基石,它的主要内容包括就近性判断和服务重定向机制,全局负载均衡的成功与否直接关系到最终用户的访问成功与质量?

Radware提出有关内容发布网CDN全局负载均衡与内容请求路由的实现机制?

CDN系统设计原则

内容路由的设计涉及到就近性判断?重定向机制和流量分配策略等问题?本方案的内容路由机制设计基于如下事实和考虑:

对于流媒体服务或者其他传输量较大的服务的特征要求内容请求必须(或最大程度地)由距用户最近的分布点提供服务,只有当该节点无法提供服务能力时,才由确定为次佳节点提供备份服务?这就要求内容路由机制以静态内容请求路由为主,并有确定的备份请求路由方案;以静态内容路由为主,辅助于确定的备份路由策略同时是网络管理和性能调优的需求;请求路由的设计必须考虑CDN作为应用支撑平台,必须支持不同的ICP的服务提供模式,即无论ICP是否采用域名来提供服务,CDN都应有相应的内容请求路由机制保证用户能得到就近的边缘服务?ICP在提供流媒体服务时,不仅有采用域名的,也有许多情况下直接给出IP地址的方式提供服务?这就要求CDN的内容请求路由机制要支持直接给出IP地址的服务模式;客户访问网络时,其客户机中的LocalDNS设置有可能不是本地城域的LocalDNS地址?这就要求在内容路由设计中对该状况作出相应的处理?

常用的全局负载均衡策略

1.方式一:基于DNS重定向

当用户在浏览器访问video.site.com时,首先要进行DNS解析,即查找出video.site.com的IP地址,然后用户与该IP地址建立TCP连接访问网站内容,DNS流量分配方式工作在DNS解析过程中?通过在域site.com的DNS服务器上增加一条NS记录,即video.site.com的NS纪录指向位于某一全局负载均衡设备(不失一般性,假设为位于分布1的L4交换机)的控制IP地址,对video.site.com的解析将由该Layer4 Switch负责,由DNS的工作过程可以知道如下过程:

1)用户将DNS请求发到其本地DNS服务器,该DNS服务器通过一系列的DNS查询得知,video.site.com的授权解析服务器是分布1节点的L4交换机;

2)L4交换机收到DNS查询请求后,将video.site.com解析为经过计算后所选定的最优站点的IP地址(负载不重?距离用户最进),这个地址可能是主站点的FARMIP,也可能是分站点的FARMIP地址;

3)各分布节点接受用户请求并最终将流媒体内容发送给用户?

2.方式二:基于网络就近性判断和广域三角重定向

与方式一相比,本全局负载均衡策略的不同点也是最大优点在于:省中心节点的Layer4 Switch不仅需要解析相应的域名,同时还根据用户真实IP地址来进行最优站点计算和判断,最终将用户流量重定向相应的服务节点上?当用户请求的服务使用的协议不具有类似于“HTTP302"的重定向命令时,该策略的顺利实现利用RadwareWSD产品所独具的“广域三角重定向"能力来完成服务的重定向?

当用户访问已经加入CDN服务的流媒体服务网站时,WSDNP首先会通过TCP/IP握手获得客户的IP,并在静态最近路径表中查找该IP所属的网段是否存在,如存在该客户即被透明的导向到静态最近路径表中所设定的优先级最高的分布点?如没有该记录则NP会以同样方式去查动态最近路径表,如仍没有记录NP会通知各分布点WSD一同去测各分布点离用户的距离及时延,并通过专有协议LRP?PRP报告,确定最优站点,然后通过HTTP重定向或全局三角重定向技术来实现将用户导向到最佳CDN节点,与此同时,该IP地址所在的C类网段会被添加至动态最近路径表,供今后使用;最佳节点的CDN的服务器(节点上的高速缓存)负责将用户请求的内容提供给用户?