運用負載均衡技術來實現網絡優化

龐啟碩

摘要：網絡是近幾年發展最快的，也是應用最為廣泛的，網絡已經滲透進了各行各業當中。網絡的發展也離不開自身技術的優化，負載均衡技術是一種建立在網絡結構之上的，一種高效，便捷的方法。負載均衡技術提高了網絡的使用效率，最大程度上保證了用戶的訪問速度，為網絡提供了一個完整，合理的基礎服務平臺。負載均衡技術為網絡的使用發展保駕護航，該文通過負載均衡技術的發展和現狀，以及如何通過負載均衡技術來實現網絡優化進行分析。

關鍵詞：負載均衡技術； 網絡優化；使用效率

中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2016）21-0041-02

負載均衡技術是一種提高網絡反應速度，提高服務質量的高效方法。通過訪問的數據或者數據的流量，來分擔多臺節點，主要減少了用戶等待網絡反應的時間，提高了網絡速度。每個節點在計算機處理結束之后，會將結果匯總以后反饋到用戶那里，這樣在系統在處理的速度上會有很大的提高。負載均衡技術的分類較多，不同的負載均衡技術也能滿足用戶不同的需求。

1負載均衡技術的產生和發展

1.1負載均衡技術的產生

目前網絡發展速度相當之快，尤其是隨著業務量的增加，在訪問量上有明顯的提高，數據流量也得到了極大的增長。業務量的增長相應的，就需要網絡的處理能力和計算能力也能跟得上，如果網絡的速度跟不上步伐，那么就會導致網絡的滯緩乃至癱瘓。然而這些對網絡的要求，是單一的服務設備所無法負擔的。但是如果進行全面的升級，徹底的放棄現有的設備，去做大的軟件，會有很大的風險，也會造成資源的浪費。投資成本之大，與取得效果來看或許不容樂觀，不能滿足當前對于整體業務量的需求。

在這種情況之下，想通過一種更為便捷，性價比更高的方式來實現現有的網絡優化。負載均衡技術就是其衍生出來的一種方式，通過這種方式來拓展現有的網絡設備，增加網絡的吞吐量，提高網絡的速率，增強網絡的整體運用能力。

1.2負載均衡技術的發展

中國的負載均衡技術與國外相比，研究上不夠深入。在國外，負載均衡技術已經相對比較成熟，但是在國內，在計算機科學研究和商業結構方面也進行了專業的分析。就拿新浪網來說，這幾年在負載均衡技術方面的研究和分析，在LVS，HAproxy等基礎上自主研發，所開發的設備已經投入使用多年，所取得效果也不錯。

在產品領域的研究方面，負載均衡技術的應用主要是兩種，有硬件和軟件之分，這兩者的區別也很明顯。硬件負載均衡技術是由商業計算機系統廠家所提供的，使用專門的路由器的設備。而軟件的負載均衡技術主要使用的軟件在PC的服務器上。

負載均衡技術在中國的發展，整體趨勢良好。雖然較國外而言，還有一定的差距，但是發展速度上毫不遜色。負載均衡技術高效，便捷，極大提高了網絡的速度。在國內的大環境下，負載均衡技術的存在樂觀，發展前景一片看好。

2負載均衡技術的網絡優化

2.1在網絡數據中的優化

負載均衡技術作為一種新型的構建方式，高效，便捷。為網絡覆蓋層帶來了優化，改變了傳統的方式。GDN包括了是個部分，它是一個整體的系統，它的核心內容是內容管理和網絡的流量管理。GDN以一種極為高效的方式，為用戶提供服務，它實現了網絡的整體速度和效率。就它本身來說，它的機構比較清楚，每個結構都有自己的位置，必然每個結構的功能也是不一樣的。那么它帶來的作用也將大不同，我們在選擇每個節點的時候也要明確它們的特征，根據每個節點的作用不同區分布。

就目前來說，在整個的GDN的應用中，目前主要我們運用的是兩種結構。一種是兩級結構，另外一種是三級結構，就這兩種結構來說，兩級結構只包括核心層和分布層兩部分，而三級結構相比二級結構來說，多了骨干層。GDN作為網絡技術的關鍵要點，負載著全局的重任，這是一種相對來說較為復雜的系統。

2.2 在服務器中的優化

網絡的快速發展，現在越來越多的人已經離不開網絡。各個行業的發展也是如此，越來越走向網絡化的平臺。那么與之相對的網絡的發展速度就必須加大力度，提高速度，滿足用戶的需求。為了真正的實現網絡在服務器中的優化，使用了smar-NAT的算法。利用這種算法，我們可以控制出入的流量。對于輸出的流量來說，我們通常會只使用SMART，這是因為NAT會在發送的問題上出現返回的現象。

在這個問題的解決上，通常的做法是選擇與該路由器相關的IP地址。那么相對于輸入的流量來說，它具有將內部的資源轉化為外部的IP地址的能力，有一些資源也會被運用到外部的域名地址當中。根據接入的鏈接路徑的不同，會有不同的選擇，相對來說，動態的會將服務器的域名地址，連接到外部的客戶域名中進行訪問。如果其中的一個發生問題或者出現停止運作的情況，那么就可以將其他的域名地址用于其可用的流量。這樣所有的運行操作將會形成一個體系，可以將資源有效的整合利用起來，減少不必要的浪費。

面對網絡的發展速度，單一的網絡處理器已經無法滿足用戶的要求。我們通過多臺的服務器來組成一個群組，而每一個服務器都是一個獨立的，它可以自己處理問題，而不必每個群組一起來服務。某種程度上來說，它們是單一的，又是集體的，它們的存在就是為了滿足用戶的需求。

3 負載均衡技術的應用

3.1提高服務器的反應速度

負載均衡技術的應用越來越廣泛，首先它切實解決了服務器的問題。網絡的應用現在可以說是無處不在，需求量如此龐大，那么提高服務器的反應速度就顯得尤為重要。人類正在進入網絡信息化的時代，需要一種更為便捷，更為高效的方式，負載均衡技術就為我們提供了這樣一種方式。優化設計的方法就是，在內部的交換機和連接的一個路由器之間進行。直接跨越連接了一臺智能的交換機，而地址的處理工作和一些網絡的優化工作，都將由這臺智能的交換機來完成。它避免了很多的弊端，比如流量類型的多樣化，帶來的復雜性，再如路由器選擇協議的方式等等。

這臺智能的交換機確保了所有的連接高效使用，并且不管是流出的數據流量還是流入的數據流量，都能形成一種科學的管理方式。切實地提高了網絡的反應速度。

3.2 為用戶提供更好的服務

對于網絡時代來說，用戶的體驗是最直接的反應，也是最關鍵的。它決定了整個的網絡風向，負載均衡技術就從根本上解決了這個問題。它讓多臺服務器一起來服務，承擔計算機繁重的任務。多臺服務器一同的高效運轉，就消除了原本的網絡的擁堵問題，提高了整體的運作效率。單一的服務器是無法滿足用戶的需求的，解決的辦法也只能是，通過負載均衡的服務器的設計方式來處理。每一個服務器都是一個單獨的個體，它們有自己的分工和各自不同的作用。它們可以自己發揮作用，也可以在必要時緊密的結合在一起發揮價值。

在應用的同時，由于每一個服務器之間的關系非常緊密。所以我們要對每一個服務器進行仔細的檢查，檢查所有的應用模式，以及所有的相關網絡部件，任何一個環節都不能出問題。如果在使用的過程中沒有檢查，其可靠性就很難得到保證。我們應用了負載均衡技術，就希望可以用最佳的方式來發揮作用。為用戶提供最好的體驗，這才是實現網絡優化的最終目的。

3.3 帶來整體服務的優勢

網絡負載均衡技術對外而言，只需要提供一個域名即可。這樣可以在很大程度上節約整體網絡的IP地址空間，一方面可以大大減少成本的投入，另一方面可以為網絡的安全性，提供一個可靠的保證。當負載均衡技術中的服務器出現問題時，不論是一臺服務器還是多臺服務器出現問題，整個的服務都不會因此而停止。負載均衡技術會直接的檢測到服務器的問題，并且能夠在最短的時間內，重現讓其它的服務器替補上去。

這項補救的措施可以解決很多不必要的麻煩事，并且保證了你的業務程序，不會出現中斷的情況。整體優勢很明顯，除此之外，負載均衡技術還可以根據你網絡中的訪問量情況，能增加或者減少相應的服務器的數量，確保運行的最佳狀態。這項技術也可以在任何一個計算機當中應用，對于整個的整體服務而言，優勢不言而喻。

4 在流媒體中的應用

近年來，流媒體技術發展迅猛，各種搞笑逗趣的視頻明顯增多，這些業務的高訪問量，高資源的消耗等問題，讓流媒體的網絡核心設計逐漸轉向負載均衡技術。就目前而言，負載均衡技術的應有主要有兩種方式，一種是傳統的流媒體的服務體系，另一種就是采用GDN的技術方式。

流媒體在應用負載均衡技術的過程中，設備主要在服務器群和交換機之間的，當用戶在發送視頻的過程中，均衡器轉發給其他的相對的服務器系統。到達服務器系統之后，這之間可以不用經過均衡器，而直接將信息傳送到用戶那里。這樣的好處是，不經過均衡器就減緩了均衡器本身的壓力。負載均衡技術是整個GDN的核心，GDN網絡在整個流媒體的應用中，服務器的存儲就顯得很關鍵。當點擊量高的視頻出現時，用戶發送服務器的請求，負載均衡技術就會找到離用戶最近的節點，讓后為用戶尋找一個最適合的服務器，提供最佳的服務。

5 結語

負載均衡技術已經慢慢發展起來，尤其是近幾年，發展速度很快。這是實現網絡優化的一種合理有效的方式，它解決了網絡的堵塞問題，實現了地理位置的無關性。為用戶提供了更好的網絡體驗與服務，提高了服務器的速率，也切實提高了其他資源的相關利用率。負載均衡技術在網絡中，尤其是大企業中，發揮了至關重要的作用。它已經慢慢成為了網絡技術不可缺少，甚至是核心之一。隨著網絡時代的進一步發展，負載均衡技術也會不斷地實現自己的突破，我們也期待負載均衡技術進一步的完善和發展，為網絡技術提供更好的保障。

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