前言：

隨著計算機技術的發展,基于網絡環境的學習已成為一種新的學習理念和學習環境,并改變了高校園區內師生的學習生活。但隨著訪問量的激增,如何構建面向全校的圖文信息資源中心共享平臺,以確保平臺在運行過程中的穩定性和高服務品質是需要解決的關鍵問題。尤其是當大規模并發訪問時所帶來的網絡中各個核心部分業務量上升,訪問量和數據流量增長,相應的處理能力和計算強度也迅速增大,從而引起核心網絡設備過載,網絡瓶頸和網絡擁塞等問題。在這種情況下,單純追求高性能硬件來解決問題,無疑會造成高額的成本投入;而且,性能再優秀的設備也無法應對當前和今后快速增長的業務量的需求。因此, 研究負載均衡技術在網絡教學環境中的實際應用,成為解決上述問題的重要手段。

項目概況：

· 該技術學院是一所教育部認可的民辦三級學院，在校師生超過7000人。

· 該學院面向教育網絡化信息化，建立了一套完善的現代數字圖書館體系。系統整合了學院自動化圖書查詢體系，中國期刊網數據庫，維普期刊，超星圖書，書生圖書，CNKI等多個子系統。

· 系統所有服務器都同時運行著W eb 應用、APP 應用和數據庫服務; 而資源利用率、服務器配置等的差異也造成了服務器負載的差異。例如,中國期刊網服務器和超星電子圖書服務器負載過高,不能提供高性能的應用服務，而書生電子圖書服務器負載一般。

· 而且由于各種應用不同，雜亂而沒有規劃，造成系統負荷居高不下，但用戶并發量卻上不去。例如附書光盤下載流量具有突發性,可以考慮采用最少連接數算法來提供服務;圖書館書目檢索流量穩定,占用服務器資源少,可考慮采用輪詢算法;學術期刊服務器采用優先權算法,擁有全文數據的服務器優先權高等。而這些，在之前的部署之中都是沒有考慮到的。 

網絡結構： 

客戶需求： 

· 提供全面的多種應用的服務器負載均衡實際方案。

· 通過HA方式保證系統的7x24小時服務，提供基于應用的健康檢查機制。保證整體系統的穩定，高可靠性。

· 應用服務器群包含多個Web服務器、APP服務器和FTP服務器等；數據庫服務器群由各種數據庫服務器，如SQL Sever、TRS Server、MySql、KBASE和Sybase等組成，需要將Web應用、App應用與數據庫服務在物理上分開，提升信息平臺的整體性能；合理規劃應用協議進行分流，增強帶寬使用，提高同時接入的用戶并發量。

· 建議的方案必須最小限度的影響現有系統，并且在將來有很好的擴展性。

梭子魚負載均衡解決方案： 

· 采用兩臺梭子魚安全負載均衡機LB440的雙機HA冗余結構，實現如下表所述的分項規劃每個應用的負載均衡。

· 針對各種子系統的應用現狀, 梭子魚LB440分別采用不同的算法來實現服務器的流量管理(見下表) 。

· 采用梭子魚LB440豐富的會話保持機制，對應用訪問的一致性進行控制。

· 采用梭子魚多種健康檢查方法，及梭子魚獨有的隱形心跳線設計支持下的秒級切換和實現系統切換時應用的連貫性。

· 基于應用的結構，便于以后更多系統無縫拓展。性價比最優的解決方案，保護用戶的投資。

為什么選擇梭子魚： 

· 高性能：梭子魚LB440應用交換機提供業界至強的服務器負載均衡性能，支持每秒100,000的新建連接， 900萬的并發連接。

· 強大的安全保護：梭子魚安全負載均衡機內置集成了IPS實時安全防護系統，可以檢測并阻擋1000多種入侵攻擊和DOS攻擊。

關鍵技術闡述：

·          IP及Cookie的會話保持 

梭子魚負載均衡機可以選擇采用IP或Cookie保持的方式，充分保證會話一致性，為各種關鍵應用提供可靠的會話保持特性。

·         完全冗余鏡像/“心跳”技術實時監控 

　　梭子魚負載均衡機的冗余配置非常簡單，它們之間不需要任何的特殊電纜相連，只要可以IP尋址到即可，物理拓樸為簡單易行的路由模式。當一臺梭子魚負載均衡機由于檢修或故障的原因停機后，這時另一臺梭子魚負載均衡機會以最快的速度接管其工作。同時，梭子魚負載機秒級故障切換技術，確保了各應用服務系統的不間斷運行。

·         先進的服務器管理技術 

　　梭子魚負載均衡機可以對不同性能的服務器進行加權計算，對性能好的服務器可以多分擔一些流量。對有用戶數限制的服務器，梭子魚負載均衡機通過連接數限制技術，從而保證服務器連接不會超過限制，同時也保證了性能一般的服務器不會因為連接太多而宕機。 梭子魚負載均衡共有兩種調度類型，三種動態權重調度方式。

·   多層實時的服務器健康檢查 

　　梭子魚負載均衡機會實時地對后臺服務器進行健康檢查，并決定在真實服務器不可用情況下服務如何處理。梭子魚負載均衡機服務監控機制可以通過3/4層上（PING, PORT 等）以及7層 （DNS, HTTP, SMTP 等）來實現。