負載均衡算法有哪些

2020-12-15 電子發燒友

什麼是負載均衡

負載均衡建立在現有網絡結構之上，它提供了一種廉價有效透明的方法擴展網絡設備和伺服器的帶寬、增加吞吐量、加強網絡數據處理能力、提高網絡的靈活性和可用性。

負載均衡，英文名稱為Load Balance，其意思就是分攤到多個操作單元上進行執行，例如Web伺服器、FTP伺服器、企業關鍵應用伺服器和其它關鍵任務伺服器等，從而共同完成工作任務。

算法

提供多個WAN ports可作多種負載平衡算法則，企業可依需求自行設定負載平衡規則，而網絡存取可參照所設定的規則，執行網絡流量負載平衡導引。算法則有：

◎ 依序Round Robin

◎ 比重Weighted Round Robin

◎ 流量比例Traffic

◎ 使用者端User

◎ 應用類別Application

◎ 聯機數量Session

◎ 服務類別Service

◎ 自動分配Auto Mode

Inbound Load Balancing

內建Inbound Load Balance 功能，可讓企業透過多條ISP線路，提供給瀏覽者更實時、快速與穩定不斷線的網際網路在線服務；

Inbound負載平衡算法包括：Round Robin/ Weighted Round Robin/Auto Back Up。

 四個分類

軟/硬體

軟體負載均衡解決方案是指在一臺或多臺伺服器相應的作業系統上安裝一個或多個附加軟體來實現負載均衡，如DNS Load Balance，CheckPoint Firewall-1 ConnectControl等，它的優點是基於特定環境，配置簡單，使用靈活，成本低廉，可以滿足一般的負載均衡需求。

軟體解決方案缺點也較多，因為每臺伺服器上安裝額外的軟體運行會消耗系統不定量的資源，越是功能強大的模塊，消耗得越多，所以當連接請求特別大的時候，軟體本身會成為伺服器工作成敗的一個關鍵；軟體可擴展性並不是很好，受到作業系統的限制；由於作業系統本身的Bug，往往會引起安全問題。

硬體負載均衡解決方案是直接在伺服器和外部網絡間安裝負載均衡設備，這種設備通常稱之為負載均衡器，由於專門的設備完成專門的任務，獨立於作業系統，整體性能得到大量提高，加上多樣化的負載均衡策略，智能化的流量管理，可達到最佳的負載均衡需求。

負載均衡器有多種多樣的形式，除了作為獨立意義上的負載均衡器外，有些負載均衡器集成在交換設備中，置於伺服器與Internet連結之間，有些則以兩塊網絡適配器將這一功能集成到PC中，一塊連接到Internet上，一塊連接到後端伺服器群的內部網絡上。

一般而言，硬體負載均衡在功能、性能上優於軟體方式，不過成本昂貴。

功能

內建DNS伺服器，可維護多個網域（domain），每個網域又可以新增多筆紀（A/CNAME/MX），達到Inbound Load Sharing的功能。

■Server Load Balancing

AboCom伺服器負載均衡提供了服務級（埠）負載均衡及備援機制。主要用於合理分配企業對外伺服器的訪問請求，使得各伺服器之間相互進行負載和備援。

AboCom伺服器負載與伺服器群集差異：

一旦有伺服器故障，群集技術只對伺服器的硬體是否正常工作進行檢查；AboCom伺服器負載則對應用服務埠進行檢查，一旦伺服器的該應用服務埠異常則自動將訪問請求轉移到正常的伺服器進行響應。

■VPN Trunk 負載均衡

支持同時在多條線路上建立VPN連接，並對其多條VPN線路進行負載。不僅提高了企業總部與分支機構的VPN訪問速度，也解決了因某條ISP線路斷線造成無法訪問的問題。進行VPN負載均衡時VPN訪問數據將同時在多條VPN線路上進傳輸。當一條VPN線路故障時，所有流量將自動切換到正常的VPN線路上進行傳輸。

QoS（帶寬管理）

個人帶寬管理：可實現每個人的網絡帶寬分配、管理，可以設置保證帶寬用以保障個人應用不受整體環境影響。每日帶寬配額：可以針對個人、群組或部門等分別設置帶寬配額，這樣可以合理利用帶寬資源，杜絕資源的浪費，也杜絕員工幹與工作無關的事，如看在線電影，下載大容量文件資料等等。

內容過濾

網絡信息過濾：採用關鍵字進行內容過濾，可保護內網不受色情、暴力、反動、迷信等信息的入侵和幹擾。

聊天軟體、P2P軟體控制：可針對QQ、MSN、YAHOO、SKYPE、GOOGLE TALK等聊天通訊軟體進行管控和限制，還可限制或禁止如BT、電驢、迅雷等P2P軟體的使用。

SSL VPN

提供最佳遠程安全存取解決方案，企業僅需透過最熟悉的網絡瀏覽器接口（Web Browser），即可輕鬆連接到企業內部網絡；即使未攜帶企業管控的筆記型計算機，利用家用計算機、公用計算機、PDA等，甚至是通過無線區域網路，都不影響安全聯機的建立。

其他功能

實時圖形化統計分析：記錄所有網絡封包的進出流量信息，可用做網絡使用監控及統計記錄；提供事件警報 （Event Alert）及日誌記錄管理功能；

支持3A認證：Authentication、Authorization、Accounting，即認證、授權、審計；

交換機聯合防禦：利用指定交換機進行聯合防護，提升整個網絡的安全係數和安全強度；

HA雙機熱備：支持雙機備援，防止設備故障造成網絡癱瘓，提升整個網絡的可靠性；

遠程喚醒（Wake on Lan）：遠程啟動計算機。

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