hệ thống CÂN BẰNG tải

LOGO

Đề tài

CÂN BẰNG TẢI
Nhóm 1 :
Lâm Tấn Sĩ
Nguyễn Tấn Tài
Nguyễn Thái Sơn
Trần Trịnh Quang


NỘI DUNG

1

Tổng Quan Về Cân Bằng Tải

2

Các Phương Pháp Thực Hiện

3

Định Hướng Phát Triển


TỔNG QUAN VỀ CÂN
BẰNG TẢI

TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG CÂN BẰNG TẢI SERVER

Tại sao phải xây dựng hệ thống cân bằng tải?


Trong thời đại bùng nổ của công nghệ thông tin hiện nay, mạng máy tính
đóng vai trò ngày càng quan trọng hơn trong hoạt động của các doanh
nghiệp, tổ chức cũng như các cơ quan nhà nước



Sự ngừng hoạt động của mạng máy tính hay sự hoạt động kém hiệu quả của
mạng máy tính trong những cơ quan này có thể làm tê liệt các hoạt động
chính của đơn vị, và thiệt hại khó có thể lường trước được


SO SÁNH HỆ THỐNG CÂN BẰNG TẢI VỚI HỆ THỐNG THƯỜNG


CÁC THÀNH PHẦN TRONG SERVER LOAD BALANCING

 Server Load Balancers: Load Balancer là một thiết bị phân phối tải
giữa các máy tính với nhau và các máy tính này sẽ xuất hiện chỉ như
một máy tính duy nhất

 VIPs: Virtual IP (VIP): là một dạng thể hiện của của cân bằng tải.
Mỗi VIP sử dụng một địa chỉ công khai IP


CÁC THÀNH PHẦN TRONG SERVER LOAD BALANCING

 Các máy chủ (Servers): Máy chủ chạy một dịch vụ được chia sẻ tải
giữa các dịch vụ khác.

 Nhóm (Groups): Dùng để chỉ một nhóm các máy chủ được cân
bằng tải


CÁC THÀNH PHẦN TRONG SERVER LOAD BALANCING

 Cấp độ người dùng truy nhập (User - Access Levels): Là một
nhóm các quyền được gán cho một người dùng nào đó khi đăng nhập
vào một thiết bị cân bằng tải
Read-only: Cấp độ truy cập chỉ đọc (Read-only) không cho phép
bất kỳ một thay đổi nào được thực hiện
Superuser: Superuser là cấp độ truy cập cho phép người dùng
có đầy đủ quyền điều khiển hệ thống.


HỆ THỐNG SLB ĐƠN GiẢN


PHÂN PHỐI LƯU LƯỢNG TRONG SLB

 Sử dụng hai phương thức để phân phối lưu lương :
Unicast

Multicast(chủ yếu)

NETWORK ADDRESS TRANSLATION

 SLB hoạt động bởi việc điều khiển gói tin trước và sau khi nó tới server thực sự phía
sau.Thực hiện một cách đơn giản bởi việc sử dụng địa chỉ IP đích và nguồn tại lớp 3
được biết đến như là NAT


DIRECT SERVER RETURN

 DSR là một trong các phương pháp phân phối lưu lượng của các thiết bị cân bằng tải
từ các kết nối bên ngoài

 Lợi dụng một máy chủ thực phía trong gửi ra ngoài một gói dữ liệu với địa chỉ nguồn
đã được viết lại là địa chỉ nguồn của VIP


CÁC PHƯƠNG PHÁP
CÂN BẰNG TẢI


CÁC PHƯƠNG PHÁP CÂN BẰNG TẢI

Cân bằng tải bằng phần cứng

Cân bằng tải bằng phần mềm

Cân bằng tải bằng proxy server


Cân Bằng Tải Bằng Phần Cứng

 Sử dụng các module cắm thêm trên các thiết bị chuyên dụng như:
 Bộ định tuyến (Router)
 Bộ chuyển mạch (Switch)
 Do hoạt động ở lớp 4 trở xuống nên thuật toán chia tải đơn giản như
DNS Round Robin


Cân Bằng Tải Bằng Phần Cứng



DNS (Domain Name Server) là gì ?
DNS là dịch vụ quản lý tên miền, được sử dụng để ánh xạ tên miền thành địa chỉ IP


Cân Bằng Tải Bằng Phần Cứng

 Cơ chế DNS Round Robin.
Để cân bằng tải bằng DNS, máy chủ DNS phải duy trình một số địa chỉ IP khác
nhau cho cùng một tên site. Nhiều địa chỉ IP thể hiện nhiều server, tất cả trong số
chúng đều bản đồ hóa đến một tên site.


Cân Bằng Tải Bằng Phần Cứng

Ưu điểm:
- Không đắt và dễ dàng thiết lập.
- Đơn giản.

 Nhược điểm:
- Không hỗ trợ mối quan hệ thời gian thực giữa các máy chủ.
- Không hỗ trợ cho khả năng sẵn có cao.


Cân bằng tải bằng phần mềm




Sử dụng phần mềm cài song song trên các máy chủ, kết hợp nhiều server tạo thành 1 server ảo
NLB sử dụng thuật toán lọc phân tán hoàn toàn để ánh xạ các yêu cầu client đến các
host trong nhóm



các host trong nhóm đưa ra các quyết định cân bằng tải một cách độc lập và nhanh
chóng cho từng gói đến



Khi xem xét một gói đến, tất cả các host thực hiện đồng thời việc ánh xạ thống kê để
xác định nhanh chóng host nào sẽ xử lý gói đó



Các host trong nhóm sẽ đồng thời đáp ứng các yêu cầu khác nhau của các client, cho dù
một client có thể đưa ra nhiều yêu cầu.

NETWORK LOAD BALANCING


NETWORK LOAD BALANCING

 Quá trình hội tụ :
 Các host trong nhóm trao đổi định kỳ các bản tin "heartbeat" multicast hoặc
broadcast với nhau.

 . Điều này cho phép các host có thể giám sát trạng thái của nhóm. Khi trạng
thái của nhóm thay đổi (chẳng hạn như khi có host gặp trục trặc, rời khỏi hoặc
tham gia vào nhóm), SLB kích hoạt một chu trình gọi là hội tụ trong đó các host
trao đổi bản tin "heartbeat" để định ra một trạng thái mới, bền vững cho nhóm


Cân bằng tải bằng proxy sever

 Phương pháp này thường tận dụng khả năng chia tải sẵn có trên phần mềm proxy như
ISA Proxy của Microsoft hay Squid, 1 phần mềm mã nguồn mở.

 Hoạt động ở lớp ứng dụng nên có khả năng caching và khả năng firewall ở tầng ứng
dụng.


Proxy Server

 Cơ chế:


Proxy Server

 Ưu điểm:
 Sử dụng máy chủ phổ dụng nên chi phí thấp.
 Dễ quản lý và mở rộng.
 Nhược điểm:
 Hoạt động ở mức ứng dụng nên hiệu năng không cao bằng phần cứng
 sử dụng máy phổ dụng nên không được tối ưu
 việc theo dõi trạng thái của các máy chủ gặp khó khăn


Bảng So Sánh