网络通讯及安全本栏目责任编辑:冯蕾ComputerKnowledgeandTechnology电脑知识与技术第5卷第26期(2009年9月服务器集群及负载均衡的研究李俊青1,2,周恩1,符天1(1.海南软件职业技术学院,海南琼海571400;2.海南大学信息科学技术学院,海南海口570228摘要:该文描述了当前服务器集群的体系结构,分析了各种集群模式可能存在的安全问题及相应的参考解决对策,提出了一个高校服务器集群负载均衡策略的设计方案。关键词:集群;负载均衡;安全对策中图分类号:TP311文献标识码:A文章编号:1009-3044(200926-7391-02TheResearchonServerClusterandLoadBalancingLIJun-qing1,2,ZHOUEn1,FUTian1(1.HainanSoftwareProfessionInstitute,Qionghai571400,China;2.CollegeofInformationScienceandTechnology,HainanUniversity,Haikou570228,ChinaAbstract:Thispaperdescribestheframeworkofcurrentservercluster,analyzesthepotentialsecurityproblemsandsolutionsfortypesofclustermodels.Itputsforwardadesignapproachforcollegeloadbalancingservercluster.Keywords:cluster;loadbalancing;securitystrategy.随着网络的普及,网络信息需求的增长,使得网络服务器和网络接入带宽经常出现超载,解决这一问题的主要手段有一是升级服务器硬件,一是增加带宽,一是采用服务器集群技术。升级硬件依托于市场主流硬件厂商提供的硬件服务能力配置的支持,增加带宽取决于有资质的接入商所提供的带宽保证,两者费用不菲,成本相对较高。在实际应用中,根据服务器硬件情况和带宽情况,选择在其都已达到最大承受范围的情况下,综合考虑使用集群技术来进行负载均衡,解决超载问题。本文结合目前主流集群体系结构,依托现有负载均衡的研究成果,综合分析,就集群现状及负载均衡的安全进行探讨。1集群及集群的体系结构集群是指一组独立的计算机系统构成的一个松耦合的多处理器系统,它们之间通过网络实现进程间的通信。应用程序可以通过网络共享内存进行消息传送,实现分布式计算机。服务器集群就是指将很多服务器集中起来一起进行同一种服务,在客户端看来就象是只有一个服务器。集群可以利用多个计算机进行并行计算从而获得很高的计算速度,也可以用多个计算机做备份,从而使得任何一个机器坏了整个系统还是能正常运行。群集操作可以减少单点故障数量,并且实现了群集资源的高可用性。服务器集群系统可以分为局部范围内的多台服务器组成的局域集群和多个局域集群在地理位置上广域分布而形成的广域集群。对于局域集群,一般为集中式的基于请求分配器的负载分配策略,对于广域集群,通常采用群集间的基于DNS和群集内的基于Dispatcher的两级负载分配机制或者基于服务器镜象的负载均衡机制。1.1基于服务器镜像镜像站点的体系结构属于一种每个单独的节点都分散于地理上不同位置的集群,集群中每个节点具有不同的地址,具有相同的镜像内容。用户直接从多个具有独立URL的站点中进行选择,并将HTTP请求发送给该镜像站点,进而得到响应。一般来讲,用户可以选择一个地理上距离最近的集群节点以减少响应时间。1.2基于DNS基于DNS的集群体系结构中,集群所在域的授权域名服务器(“称为集群DNS”向外部提供一个单一的URL主机名作为整个集群的虚拟接口,使得集群对用户端具有透明性。集群中的每台服务器都具有一个真实的IP地址。集群DNS作为集群系统的集中式请求调度器,在域名(URL到服务器节点IP地址的映射过程中,能够选择集群中的任何节点作为请求分配的目的地。广域集群是一种典型的层次化结构,因此采用两级负载分配机制。首先利用局域集群中的DNS执行一级分配,将客户端请求分配至各个局域集群中,然后在局域集群中实现二级分配;另外一种是广域分布的自治域之间的动态负载分配和负载平衡。对于广域集群系统而言,能否实现连接请求的公平分配对于QOS保证而言是一个至关重要的问题。文献[1]在给出的多量纲性能参数融合策略的基础上,提出的请求分配算法可满足系统的负载平衡需求。1.3基于请求分配器“基于请求分配器(Dispatcher的服务器集群能够完全控制所有到来的请求并且实现精细粒度”的负载均衡[3]。在基于请求分配器的集群系统中,前端的请求分配器作为到达请求的代理,...