摘 要：当前负载均衡技术在我国大中型企业中得到广泛的应用，其主要部署在服务器集群前端，实现将负载分摊到服务器集群中的各个成员上，这也是负载均衡技术在服务器领域上的典型应用，本文主要根据当前我国大中型企业的负载均衡技术、作用、功能以及供应做出详细的介绍，并且在文章结尾给出了将NAT作为TCP负载均衡配置基础的的案例分析。
关键词：负载均衡 地址转换 集群应用
中图分类号：TP393.18 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2018）02（c）-0021-03
随着当前物联网技术和云计算技术的不断发展和壮大，负载均衡技术在企业网络及相关服务器的应用也更加广泛。随着当前信息化进程加快和新型IT技术的出现而发展，其服务内涵也会随之发生改变。负载均衡技术和服务器之间会形成一个共同的、安全高效的大中型的安全企业网络系统，且会随着信息技术不断变化而发生相应的改变。
1 负载均衡概述
所谓负载均衡是指将负载分摊到多台提供相同或相似服务的网络设备或者服务器主机上的技术，在MAIL、FTP、Web等企业应用的主要服务设备和其他关键任务的服务设备的前端应用较为广泛。在既有网络的拓扑结构中负载均衡得到广泛应用，具有分担服务负载或者进行高效、便宜网络拓展的设施带宽提供的功能，利于企业对外服务及网络的处理能力的提升、网络的灵活性及可用性的提高。在用户访问量及数据流量增长迅速的状况下，企业使用负载均衡技术可大幅度提升现有网络业务质量。另外如果網络应用中单个网络设施或者单台服务设备对于应用访问数量的快速增长无承担能力时，网络所应用的流量则置于瓶颈阶段，借助负载均衡可得到有效解决。该设备性能优化，是构成网络系统的基本设备。
2 负载均衡在企业中的实际应用及种类划分
2.1 实际应用
通常情况下，企业网络常见服务设备MAIL、FTP、Web以及其他的服务设备主要作用是向外界提供服务，例如在用户的并发访问以及数据流量超大时，单台Web服务设备完成任务的难度较大，所以，需要由多数Web服务设备主机分担任务，多台服务器主机应建立服务设备集群，使用户对于响应等待的时间大大缩短，并使单台服务设备的工作量有效减少，防止单个服务器因为任务过重以及工作量较大，导致系统出现崩溃。此外，可通过服务设备集群实现相对沉重的单个负载在多个服务设备的主机上的任务分担，且多个服务设备的主机系统数据高效处理的能力及对外服务的功能得以充分发挥。
2.2 trunk的应用及其功能介绍
trunk（端口汇聚）是在交换机和网络设备之间相比经济的增加带宽的方法，比如服务器、路由器以及工作站或者是其他交换机，增加带宽的方法就是在单一交换机和节点连接不能满足负荷时是比较有效的。其主要功能就是将多个物理端口绑定成一个逻辑通道，使其工作时像个完整的通道。将多个物理链路绑在一起，不仅可以提升其带宽，其数据可以通过多个被绑定的物理链路传输，具有链路冗余的作用。在网络出现故障或者是由于其他原因其中一条或者是多条链路难以正常运作时，其他链路仍能正常运行。
通常情况下，负载均衡在应用层或者传输层进行工作，不能与服务设备及交换机脱离而进行独立工作的设备，应用的服务量为负载均衡运用场景。
2.3 系统硬件及软件的负载均衡
为使负载均衡，附加软件安装在一台或者多台服务设备的系统上称之为软件的负载均衡。其中一种负载均衡的软件为DNS Load Balance。软件的负载均衡具有以下优势：较低的成本、简单配置、使用灵活，负载均衡的低成本得到满足的情况下，具有较多的使用量。软件负载均衡的缺点：在多台服务器实现负载均衡时，需要进行软件的额外安装，确保其顺利运行，服务设备系统资源的消耗会增加，当有大量并发连接请求时，软件会有服务设备的瓶颈出现。软件具有强大的功能，此时会造成系统资源大量消耗，操作系统会对负载均衡的软件产生限制，影响系统的扩展性，安全问题会因系统自身存在的漏洞而出现。
硬件的负载均衡是指将硬件的负载均衡器安装在外部网络与对外进行服务提供的服务设备之间，对于服务及网络设备相对独立，通过各种措施完成负载均衡的任务，对流量实施智能管理，对服务设备的整体集群性的提高非常有利，最大程度使负载均衡的要求得到满足。在性能及功能上硬件的均衡负载和软件负载均衡设备相比较存在很大的优势，且其成本比较也相对较高。
除了安装独立负载均衡设备外，多数均衡设备在交换器中集成，构成交换器部分内容，通常强开下，在Internet链接或者同一服务设备中放置集成负载均衡设备的交换器，其中一些负载均衡设备通过两块网卡在独立PC机上集成，此时PC网卡与Internet进行连接，另一块网卡在后端的服务设备群集网络中连接。
2.4 全局及本地的负载均衡
全局性负载均衡指的是在不同地域放置进行相似或者相同服务提供的主机间协同工作为负载均衡。主要在大型企业中应用，鉴于服务设备较多，在不同地域及区域间进行分布，然而对外服务则只能是一个IP或者域名，用户在世界各地分布，为使用户访问效率及速度得到提高，需要用户对自身地理位置较近的服务设备进行访问，以便用户在最短时间内进行访问。全局性负载均衡的最大特点是在无论世界的任何地方，都可用最快地速度实现最近距离服务设备的访问。假如最近距离的服务设备出现故障，可进行其他服务设备的自动转换，数据中心以及单点服务功能失效得到控制。具有响应迅速、就近服务的提供、避免网塞、提高服务性能等功能。
本地网络设施或者服务设备群作为均衡负载为本地性负载均衡。该负载的特点是可通过现有设施的充分利用，利用较低的开支成本进行性能良好的服务设备的购置，使过大数据流量、过重网络负荷等问题得到解决，按照预先选配均衡的措施，向服务设备群众不同服务设备分配数据负载，确保每个服务设备能够充分发挥既有功能，各服务设备之间协同工作，进行超大工作任务及数据流的共同负担。同时使因服务设备单点故障而损失数据流量的现象得到有效避免。扩充升级服务设备比较简单，既有服务处于运行的情况下，现有网络的机构无需改变，便可在原有服务设备的集群中加入新的服务设备。
3 负载均衡类型分析
3.1 DNS的负载均衡
最早应用的负载均衡为DNS的负载均衡，DNS服务设备中对WWW服务设备进行单个域名进行多数IP地址的配置，用户在对服务设备进行访问过程中，DNS的服务设备会按照域名后在多个相应的IP地址中将其中一个地址分配给访问者，继而实现不同访问者访问的域名相同，而实际访问的服务设备并非一致。但是，不同的服务设备，服务内容则相同，该类服务设备不同IP地址来自于同一域名内，该服务设备达到了数台服务设备负载均衡的目的。DIS式负载均衡高效而简单，不足之处就是对于服务设备差异不关心，对当前服务设备的运行状况不了解，只是向不同服务设备简单发送任务，对于不同服务设备之间负载任务不能实施智能分配。
3.2 地址转换网关的负载均衡
由于地址转换网关的负载均衡对外服务的服务设备群IP地址各不相同，只能一个外部的地址进行对外服务，需要实现单个进行外部服务的地址向诸多内部地址的映射，确保外部用户在TCP请求服务设备连接过程中，可对内部地址其中一个进行动态使用，实现对内部服务设备的访问，协调内部服务设备群间的内部对外服务设备间负载均衡为地址转换网关基本功能。
3.3 代理服务设备的负载均衡
进行外部请求向内部服务设备转发是代理服务设备的主要功能，其取代了DNS的工作，同DNS服务设备不同之处为代理服务设备功能较为单一，具有较轻的自身负载，为WWW等专职进行负载均衡的转发，进行任务的智能分发，DNS的负载均衡不足之处得到有效避免，用户访问WWW服务设备静态网页的速度大大提高。同时可向多台提供对外服务的设备均匀转发用户请求，达到服务设备之间负载均衡的目的。
4 企业如何部署服务器负载均衡
4.1 企业实施路由模式
在企业内部进行服务设备路由模式的部署与实施，如图1所示。该模式对于网络不作较大整改，下行流量均处于均衡状态。由于企业内部所部署的服务设备较多，在进行网关设置时，可充分考虑负载均衡LAN口IP，LAN口配置和WAN口的配置所处VLAN不同。
4.2 服务直接返回负载均衡模式部署
在实际运用中，虽然服务直接返回式负载均衡模式的服务设备与负载均衡WAN口所处VLAN相同，但是不使用LAN口，负载均衡设备可进行虚拟IP地址的提供，以供用户问，但是负载均衡设备中与其相对应真实的IP地址，结合负载均衡访问配置措施利用WAN口将用户连接请求向企业的服务设备进行转发，通过服务设备对用户连接请求进行直接响应，不需要负载均衡的数据传输及真是连接。同时负载均衡所承载的负担不大，在高宽带大流量企业用户中比较适应。
4.3 桥接模式部署
服务设备桥接模式是指不进行既有网络的拓扑结构为其基本部署方式，该设备具有简单的配置，负载均衡的WAN口连接上行设备，LAN口进行下行服务设备群的连接。内部服务设备群与LAN口所处VLAN相同，并且IP地址不需要进行配置，该桥接模式因负载均衡与服务设备所处VLAN相同，因此网络一旦有广播风暴产生，或者有树协议的生成等，可使网络的正常工作直接无法进行，企业用户通常不采纳该架构。
5 结语
负载均衡的技术主要分为诸多节点位置对同时实施发送的大量信息数据流进行处理。另一种为在诸多节点分担及并行处理单一负载大量的数据流，当所有节点的工作完成或者处理后，合并其结果并向用户输出，超过两台服务设备便可实施负载均衡。总之负载均衡技术随着当前信息化进程加快和新型IT技术的出现而发展，其服务内涵也会随之发生改变。负载均衡技术和服务器之间会形成一个共同的大中型、高效安全的安全网络系统，在物联网、云计算的影响下，负载均衡的技术将会得到不断发展变化，在实际应用中所占位置的重要性日益凸显，并对建设云端数据中心产生重大影响。
参考文献
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