什么是负载平衡

原理

负载均衡的实际应用

网络负载均衡的优点

网络负载均衡的实现过程

操作过程

什么是负载平衡

负载均衡又叫作NAT负载均衡。负载均衡技术普遍应用于多WAN路由器接入，用以实现带宽汇聚。

原理

负载均衡 NAT（Network Address Translation 网络地址转换）简单地说就是将一个IP地址转换为另一个IP地址，一般用于未经注册的内部地址与合法的、已获注册的Internet IP地址间进行转换。适用于解决Internet IP地址紧张、不想让网络外部知道内部网络结构等的场合下。

此种负载均衡是当前多WAN口路由器的带宽汇聚技术基础，以欣向路由器为例：

多WAN路由器实现的是业界先进的动态负载平衡机制，多WAN口动态负载平衡技术可以在使用多条线路的情况下动态分配内网的数据流量，动态的实现带宽汇聚的功能，采用特有的三种负载平衡机制：

a．Session：所有启用的WAN口，采用均分session的方式工作。

如第一个连接session通过WAN1口流出，则下一个session自动选择WAN2流出，第三个session选择WAN3口流出（假设所有WAN口都启用）

这种方式适用于多条相同带宽的线路捆绑时使用。

b．Round robin：同样是根据session数目调整负载，但比例可调。

如将比例设为1：2：3：4，则按如下规则处理：

第1个session选择WAN1口（session数=1）；

第2，3个 session选择WAN2口（session数=2）；

第4 ~ 6个 session 选择WAN3口（session数=3）；

第7 ~ 10个session选择WAN4口（session数=4）；

这种方式适用于多条不同带宽的线路能够更好的协同工作。例如：WAN1口接一条512K的ADSL，WAN2口接2M的光纤，这种情况下我们就可以把比例设为1：4，这样能够充分利用两条线路的带宽。

c．Traffic：按数据流量分配负载，系统自动选择流量最小的WAN口作为出口。

此种方式适用于线路不稳定时的多条线路混用的情况。在某一条线路暂时不通或者线路不稳定的情况下会把流量自动分配到另一条稳定的线路上。但在多条线路稳定的情况下不建议使用这种方式。

有了这三种负载平衡使得路由器可以灵活的应对多种线路混用的复杂情况，支持多种线路混接，支持多种协议，能够满足多种复杂应用。

负载均衡的实际应用

负载均衡是由多台服务器以对称的方式组成一个服务器集合，每台服务器都具有等价的地位，都可以单独对外提供服务而无须其他服务器的辅助。通过某种负载分担技术，将外部发送来的请求均匀分配到对称结构中的某一台服务器上，而接收到请求的服务器独立地回应客户的请求。均衡负载能够平均分配客户请求到服务器列阵，籍此提供快速获取重要数据，解决大量并发访问服务问题。这种群集技术可以用最少的投资获得接近于大型主机的性能。

网络负载均衡的优点

第一，网络负载均衡能将传入的请求传播到多达32台服务器上，即可以使用最多32台服务器共同分担对外的网络请求服务。网络负载均衡技术保证即使是在负载很重的情况下，服务器也能做出快速响应;

第二，网络负载均衡对外只需提供一个IP地址(或域名);

第三，当网络负载均衡中的一台或几台服务器不可用时，服务不会中断。网络负载均衡自动检测到服务器不可用时，能够迅速在剩余的服务器中重新指派客户机通讯。这项保护措施能够帮助你为关键的业务程序提供不中断的服务，并可以根据网络访问量的增加来相应地增加网络负载均衡服务器的数量;

第四，网络负载均衡可在普通的计算机上实现。

网络负载均衡的实现过程

在Windows Server 2003中，网络负载均衡的应用程序包括Internet信息服务(IIS)、ISA Server 2000防火墙与代理服务器、VPN虚拟专用网、终端服务器、Windows Media Services(Windows视频点播、视频广播)等服务。同时，网络负载均衡有助于改善服务器的性能和可伸缩性，以满足不断增长的基于Internet客户端的需求。

网络负载均衡可以让客户端用一个逻辑Internet名称和虚拟IP地址(又称群集IP地址)访问群集，同时保留每台计算机各自的名称。下面，我们将在两台安装Windows Server 2003的普通计算机上，介绍网络负载均衡的实现及应用。

这两台计算机中，一台计算机名称为A，IP地址为192.168.0.7;另一台名为B，IP地址为192.168.0.8。规划网络负载均衡专用虚拟IP地址为192.168.0.9。当正式应用时，客户机只需要使用IP地址192.168.0.9来访问服务器，网络服务均衡会根据每台服务器的负载情况自动选择192.168.0.7或者192.168.0.8对外提供服务。

操作过程

在实现网络负载均衡的每一台计算机上，只能安装TCP/IP协议，不要安装任何其他的协议(如IPX协议或者NetBEUI协议)，这可以从“网络连接属性”中查看。

第一步，分别以管理员身份登录A机和B机，打开两台机的“本地连接”属性界面，勾选“此连接使用下列项目”中的“负载均衡”项并进入“属性”对话框，将IP地址都设为192.168.0.9(即负载均衡专用IP)，将子网掩码设置为255.255.255.0;

第二步，分别进入A机和B机的“Internet协议(TCP/IP)”属性设置界面，点击“高级”按钮后，在弹出的“高级TCP/IP设置”界面中添加IP地址192.168.0.9和子网掩码设置为255.255.255.0。

第三步，退出两台计算机的“本地连接属性”窗口，耐心等一会儿让系统完成设置。

以后，如果这两台服务器不能满足需求，可以按以上步骤添加第三台、第四台计算机到网络负载均衡系统中以满足要求。