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《基于linux的多鏈路負(fù)載均衡研究和實現(xiàn)》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、蘭州理工大學(xué)碩士學(xué)位論文基于Linux的多鏈路負(fù)載均衡研究和實現(xiàn)姓名:王培元申請學(xué)位級別:碩士專業(yè):計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)指導(dǎo)教師:宋健20070510碩士學(xué)位論文摘要隨著企業(yè)對網(wǎng)絡(luò)帶寬需求的不斷擴(kuò)大和對網(wǎng)絡(luò)安全的日益重視,越來越多的企業(yè)使用多條鏈路連接到互聯(lián)網(wǎng),實現(xiàn)增加出口帶寬和鏈路冗余的功能,提高企業(yè)網(wǎng)絡(luò)到互聯(lián)網(wǎng)的整體可用性和可靠性。若多條訪問鏈路分別來自不同的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商(ISPs),則屬于多歸屬鏈路問題。而多歸屬鏈路的負(fù)載均衡技術(shù)就是為了實現(xiàn)以上的提到的要求的一項關(guān)鍵技術(shù).它能將企業(yè)的Internet流量
2、通過策略在多條鏈路上分擔(dān)來提高整體的吞吐量,并且在鏈路失效或出現(xiàn)故障時,通過對流量的重定向來分擔(dān)失效鏈路上的流量。目前,雖然有一些商業(yè)的多鏈路負(fù)載均衡產(chǎn)品,然而我們并不清楚其實現(xiàn)機(jī)制,而且價格比較昂貴,對于中小企業(yè)來說,無法承擔(dān)其昂貴的費用。因此需要一種廉價而實用的鏈路負(fù)載均衡方案。正是基于這一原因,本文提出了一種基于Linux的多鏈路負(fù)載均衡實施方案。文中先闡述了多鏈路負(fù)載均衡系統(tǒng)的設(shè)計思路,分析了鏈路負(fù)載均衡和鏈路失效保護(hù)策略的實現(xiàn)機(jī)制,并根據(jù)企業(yè)鏈路流量的特性,將鏈路負(fù)載均衡分為出站流量(內(nèi)網(wǎng)用戶訪問
3、因特網(wǎng)流量)的負(fù)載均衡和入站流量(外網(wǎng)用戶訪問網(wǎng)內(nèi)服務(wù)器的流量)的負(fù)載均衡.對于出站流量,首先利用Linux的策略路由技術(shù)實現(xiàn)流量的多鏈路分配,然后執(zhí)行源地址轉(zhuǎn)換并將數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)發(fā)出去。實現(xiàn)了三種出站流量負(fù)載均衡方案:基于目標(biāo)地址的負(fù)載均衡,基于源地址的負(fù)載均衡和基于應(yīng)用服務(wù)的負(fù)載均衡。對于入站流量,首先利用DNS的動態(tài)解析技術(shù)將流量引導(dǎo)到不同的鏈路,然后執(zhí)行目標(biāo)地址轉(zhuǎn)發(fā)至內(nèi)部服務(wù)器.實現(xiàn)了兩種入站流量負(fù)載均衡方案:基于循環(huán)解析技術(shù)的負(fù)載均衡和基于View動態(tài)解析的負(fù)載均衡方案。同時,利用SNMP的輪詢機(jī)制作為
4、鏈路狀態(tài)檢測的機(jī)制,結(jié)合Linux的腳本實現(xiàn)了鏈路失效保護(hù)機(jī)制,即當(dāng)兩條鏈路均正常工作時保持鏈路負(fù)載均衡,當(dāng)有一條鏈路失效時,對流量進(jìn)行重定向,由另一條鏈路來承擔(dān)。本文還對以上多鏈路負(fù)載均衡和鏈路保護(hù)方案進(jìn)行了測試。測試結(jié)果顯示,此方案達(dá)到了較好的負(fù)載均衡效果,而且提高了企業(yè)用戶到Internet和外網(wǎng)用戶訪問內(nèi)部服務(wù)器的訪問速度,提高了鏈路的可用性,還通過鏈路的失效保護(hù)機(jī)制,提高了鏈路的可靠性.由于Linux開放源代碼以及穩(wěn)定的內(nèi)核,利用其新的路由、過濾和地址轉(zhuǎn)換功能,完全可以用一臺裝有Linux的計算機(jī)
5、作為多鏈路接入的網(wǎng)關(guān),不但投資較少,而且實現(xiàn)容易,性能穩(wěn)定,適合中小企業(yè)建立自己的鏈路負(fù)載均衡系統(tǒng)。關(guān)鍵詞:多鏈路;負(fù)載均衡;策略路由;netfilter/iptablesⅢ基于Linux的多鏈路負(fù)載均衡研究和實現(xiàn)AbstractWiththeincreasingofbandwidthrequirementandshowingoDn∞=fnforthenetworksecurity,moreandmoreenterprisesinstallmultipleac.ces$linksforfaulttolera
6、nceandtheaggregateb鋤dwidthandimprovingtheoverallavailabilityandsecurityoftheInteractconnectivity.WhentheaccesslinksagesubscribedfromdifferentISPs,thisapproachiScalledmultihoming.Thekeyenablingtechnologyformultihomingislinkloadbalancing,whichspreadsallenter
7、prise。SInternettrafficamongmultipleaccesslinkstoincreasetheaggregatethoughput,anddibertstrafficawayfromnon-functionallinkswhenfail.AlthoughthereexistseveralcomercialmultihomingIoadbalancingproductsinthemarketplace,verylittleiSpublishedaboutthedesigntradeof
8、fsandtheirimplications,butalsoitsexpensiveprice,middleandsmallenterprisescannotaffordit.Theremustbesomeinexpensiveandappliedschemesoflink10adbalancing.Forthisreason,wepresentalinux-basedloadbalancingscheme.In