后端服務(wù)遷移方案

后端服務(wù)遷移方案階段時(shí)序動(dòng)作雙寫+數(shù)據(jù)對比1新rdb集群上線雙寫+數(shù)據(jù)對比2新服務(wù)上線，無流量雙寫+數(shù)據(jù)對比2后端自己發(fā)起的流程比如job，新服務(wù)上線一份新的，獨(dú)立運(yùn)行雙寫+數(shù)據(jù)對比2消費(fèi)二方mq，新服務(wù)使用新的消費(fèi)組消費(fèi)原有消息雙寫+數(shù)據(jù)對比3新舊服務(wù)比較轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)comparator上線，定時(shí)拉取新舊庫數(shù)據(jù)對比是否一致，并打印對比日志雙寫+數(shù)據(jù)對比4舊服務(wù)改造上線雙寫+數(shù)據(jù)對比4舊服務(wù)http讀、寫請求轉(zhuǎn)發(fā)comparator，再轉(zhuǎn)發(fā)到新服務(wù)雙寫+數(shù)據(jù)對比5運(yùn)行若干天，根據(jù)數(shù)據(jù)對比結(jié)果處理程序問題，無問題后可確認(rèn)寫程序已無問題雙寫+數(shù)據(jù)對比5comparator打印部分新服務(wù)讀請求結(jié)果，同時(shí)調(diào)用舊服務(wù)獲取結(jié)果，對比是否一致，無問題后可確認(rèn)讀程序已無問題灰度6由于數(shù)據(jù)是周期性的，而后臺(tái)管理系統(tǒng)僅是內(nèi)部人員使用，因此數(shù)據(jù)不做遷移，后臺(tái)使用新舊不同前端入口做灰度流量轉(zhuǎn)發(fā)灰度6新服務(wù)新增數(shù)據(jù)id起始值遠(yuǎn)大于舊服務(wù)id最大值灰度6由于是任務(wù)發(fā)放的業(yè)務(wù)，c端不產(chǎn)生新數(shù)據(jù)，都由后端生成數(shù)據(jù)，接口如果有id，轉(zhuǎn)發(fā)舊服務(wù)，舊服務(wù)加開關(guān)，如大于閾值則轉(zhuǎn)發(fā)新服務(wù)灰度6c端接口根據(jù)id查詢，轉(zhuǎn)發(fā)舊服務(wù)，舊服務(wù)加開關(guān)，如大于閾值則轉(zhuǎn)發(fā)新服務(wù)，小于則繼續(xù)走舊服務(wù)灰度6c端列表接口聚合新舊服務(wù)數(shù)據(jù)，舊服務(wù)做聚合，加開關(guān)切流過渡期7舊服務(wù)已無有效數(shù)據(jù)，關(guān)閉聚合邏輯切流完成8舊服務(wù)只做轉(zhuǎn)發(fā)ip漂移9舊服務(wù)的ip漂移至新服務(wù)，完成遷移后端服務(wù)遷移方案服務(wù)器和應(yīng)用系統(tǒng)遷移方案一、遷移方案總體思路新舊系統(tǒng)的遷移是一個(gè)整體系統(tǒng)工程。遷移必須保證用戶系統(tǒng)建設(shè)的相關(guān)要求，在遷移過程中，我們需要重點(diǎn)考慮幾個(gè)問題：1、數(shù)據(jù)遷移如何保障“業(yè)務(wù)中斷停機(jī)時(shí)間”。業(yè)務(wù)中斷對用用戶無論是生產(chǎn)環(huán)境還是測試環(huán)境均存在較大的恢復(fù)風(fēng)險(xiǎn)，這樣的風(fēng)險(xiǎn)特別是對于時(shí)間敏感型數(shù)據(jù)還是對于數(shù)據(jù)完整性業(yè)務(wù)都是不可以接受的。我們基于這樣的要求，考慮到如何將停機(jī)時(shí)間最小，能否實(shí)現(xiàn)0停機(jī)的建設(shè)目標(biāo)？i.對于應(yīng)用IIS和其他應(yīng)用服務(wù)器來說，我們可以基于應(yīng)用服務(wù)器的動(dòng)態(tài)業(yè)務(wù)擴(kuò)展集群方式，來實(shí)現(xiàn)服務(wù)器不停機(jī)環(huán)境下的增加業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)操作，這樣可以實(shí)現(xiàn)應(yīng)用服務(wù)器“熱添加”到新環(huán)境中的故障轉(zhuǎn)移/負(fù)載均衡集群系統(tǒng)中，在部分應(yīng)用服務(wù)中我們可以使用session會(huì)話復(fù)制來實(shí)現(xiàn)舊系統(tǒng)的全局環(huán)境變量和會(huì)話請求狀態(tài)也遷移到新環(huán)境中來?？紤]到會(huì)話復(fù)制和狀態(tài)的快速實(shí)時(shí)，我們可以采用會(huì)話內(nèi)存復(fù)制，考慮到會(huì)話復(fù)制和狀態(tài)的安全性，我們可以采用會(huì)話數(shù)據(jù)庫復(fù)制管理。ii.對于數(shù)據(jù)庫而言，我們可以基于數(shù)據(jù)庫本身自帶的數(shù)據(jù)庫鏡像技術(shù)、數(shù)據(jù)庫日志傳遞技術(shù)來實(shí)現(xiàn)各自的分庫、遷移庫的構(gòu)建，數(shù)據(jù)庫鏡像技術(shù)可以讓我們不但保證數(shù)據(jù)庫遷移的不停機(jī)，而且還可以保證萬一遷移中出現(xiàn)停機(jī)故障也不影響源數(shù)據(jù)庫，而日志傳遞技術(shù)構(gòu)建的遷移可以保證系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫遷移以異步方式進(jìn)行，這樣可以讓我們的系統(tǒng)環(huán)境在網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障的情況依然可以進(jìn)行遷移任務(wù)窗口的正常工作。2、遷移涉及到的除了應(yīng)用、實(shí)例、數(shù)據(jù)庫的操作以外，還涉及到遷移前規(guī)劃、遷移后測試的完整性測試。這些測試包括但不限于數(shù)據(jù)一致性測試、數(shù)據(jù)完整性測試、應(yīng)用會(huì)話狀態(tài)完整性測試、連接中斷測試、數(shù)據(jù)恢復(fù)測試。只有這樣才能保證遷移的安全性和有效性。二、服務(wù)器硬件環(huán)境遷移方案1.遷移評估遷移前，對遷移方案進(jìn)行評估以確保遷移成功。首先需要勘察現(xiàn)有系統(tǒng)的架構(gòu)和資源使用狀況，評估過程必須包含以下信息和內(nèi)容：現(xiàn)有系統(tǒng)支撐的服務(wù)數(shù)量以及在服務(wù)器中的分布情況現(xiàn)有物理服務(wù)器資源占用狀況，包括CPU、內(nèi)存、磁盤和網(wǎng)絡(luò)連接狀況，為保證遷移成功，目標(biāo)虛擬機(jī)規(guī)格應(yīng)不低于原物理機(jī)標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)前的物理環(huán)境是否支持虛擬化，是否支持資源擴(kuò)展，因?yàn)樵谶w移之前須在物理服務(wù)器上完成虛擬化對當(dāng)前的存儲(chǔ)容量和資源利用率進(jìn)行評估，需在目標(biāo)系統(tǒng)中規(guī)劃好遷移需要的存儲(chǔ)空間。需明確現(xiàn)有存儲(chǔ)如何利用，比如有些服務(wù)器是在本地磁盤上創(chuàng)建系統(tǒng)盤和用戶盤，有些服務(wù)器則在本地磁盤上創(chuàng)建系統(tǒng)盤而在SAN/NAS上創(chuàng)建用戶盤。2.遷移計(jì)劃通過對現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的評估，我們對現(xiàn)有資源利用率，服務(wù)以及系統(tǒng)需求非常清晰。評估后才能開始對遷移進(jìn)行計(jì)劃，步驟如下：一、確定遷移步驟，包括所有服務(wù)器的遷移先后順序，其順序按風(fēng)險(xiǎn)的高低降序排列。二、確定備份方案，由于現(xiàn)有系統(tǒng)會(huì)被加固，某些服務(wù)器通過虛擬化重復(fù)利用，而在虛擬化前需要清除所有的數(shù)據(jù)，因此需要對這些服務(wù)器進(jìn)行備份保證服務(wù)的連續(xù)性。三、確定并準(zhǔn)備好遷移所需的工具，包括工具在遷移中必備的一系列功能和使用工具所需具備的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。四、在實(shí)際遷移開始之前確定額外的測試環(huán)境，該測試環(huán)境能夠引導(dǎo)測試從而確保遷移成功。因此，測試環(huán)境需明確設(shè)計(jì)的服務(wù)器和存儲(chǔ)數(shù)量。五、規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，由于網(wǎng)絡(luò)中的服務(wù)器各處不同位置，因此在遷移中需考慮到網(wǎng)絡(luò)連接情況、數(shù)據(jù)備份方式，以及網(wǎng)絡(luò)流量來源，確定網(wǎng)絡(luò)流量是否會(huì)引發(fā)網(wǎng)絡(luò)擁塞六、確定遷移周期以及參與人員，包括遷移起止時(shí)間，團(tuán)隊(duì)能力建設(shè)以及團(tuán)隊(duì)成員的角色。3.測試計(jì)劃遷移計(jì)劃后，執(zhí)行小批量的測試遷移方案，這里會(huì)涉及到首批遷移的測試和審核，步驟如下：準(zhǔn)備用于測試遷移的測試系統(tǒng)環(huán)境，在測試時(shí)，第一批服務(wù)器將會(huì)遷移到該系統(tǒng)環(huán)境中。安裝并核實(shí)遷移工具，此時(shí)要執(zhí)行第一批服務(wù)器的P2V遷移。對第一批服務(wù)器，需分析存儲(chǔ)系統(tǒng)，不管該服務(wù)器在存儲(chǔ)遷移中采用本地磁盤存儲(chǔ)還是遠(yuǎn)端SAN/NAS存儲(chǔ)系統(tǒng)。4.遷移測試在第一批服務(wù)器和服務(wù)的小批量測試遷移后，需對遷移后的服務(wù)器進(jìn)行測試，包括單元測試和性能測試。5.遷移實(shí)施在遷移實(shí)施過程中，所有的服務(wù)器都會(huì)被遷移到虛擬化系統(tǒng)下。執(zhí)行步驟如下：確保批量遷移的整個(gè)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境已準(zhǔn)備完畢，并通過遷移工具完成源系統(tǒng)和目標(biāo)系統(tǒng)之間的連通。此處的目標(biāo)系統(tǒng)屬于中轉(zhuǎn)系統(tǒng)。對遷移系統(tǒng)進(jìn)行性能審核和健康檢查，如果系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)視則停用舊系統(tǒng)并將其服務(wù)暫時(shí)轉(zhuǎn)移到新的虛擬化系統(tǒng)中。進(jìn)行利舊，對于一部分可用的舊硬件可在服務(wù)器虛擬化中重新再利用，一些軟件資源需擴(kuò)展，如內(nèi)存和硬盤。這些服務(wù)器構(gòu)成最終的虛擬化基礎(chǔ)設(shè)施，即最終系統(tǒng)。最后，在目標(biāo)系統(tǒng)和最終系統(tǒng)之間進(jìn)行V2V遷移。這樣，最終系統(tǒng)完成了現(xiàn)存硬件的重復(fù)利用。a.服務(wù)器虛擬化前進(jìn)行備份為了對舊系統(tǒng)中的物理服務(wù)器進(jìn)行虛擬化，需考慮服務(wù)器虛擬化帶來的影響。例如，現(xiàn)有服務(wù)器的重復(fù)利用，服務(wù)器虛擬化時(shí)會(huì)對這些服務(wù)器的CPU，內(nèi)存以及硬盤資源進(jìn)行再利用，然而這些服務(wù)器上存在某些服務(wù)仍在運(yùn)行，若無備份則會(huì)影響現(xiàn)有業(yè)務(wù)。因此，在執(zhí)行遷移和虛擬化之前，必須先對需利舊的服務(wù)器進(jìn)行備份。提供物理備份服務(wù)器，并已進(jìn)行虛擬化，數(shù)據(jù)和服務(wù)器已備份到虛擬化系統(tǒng)。首先，對于要被遷移的服務(wù)器上，一般會(huì)存在多種服務(wù)正在運(yùn)行，而且這些服務(wù)器在遷移評估后認(rèn)為在虛擬化場景下可再利用的。但是，遷移過程中不允許存在較長的停機(jī)時(shí)間，因此需要準(zhǔn)備一臺(tái)采用虛擬化平臺(tái)的備份虛擬機(jī)，通過P2V將該服務(wù)器備份到虛擬機(jī)上。備份完所有需要進(jìn)行虛擬化的服務(wù)器之后，這些服務(wù)器上安裝虛擬化軟件進(jìn)行虛擬化，根據(jù)評估階段確定的容量規(guī)劃，在虛擬化平臺(tái)上創(chuàng)建相應(yīng)規(guī)格的虛擬機(jī)，其計(jì)算資源用于承接舊系統(tǒng)中的服務(wù)。準(zhǔn)備好所有的虛擬機(jī)后，規(guī)劃和安裝相關(guān)遷移工具，將備份系統(tǒng)中的服務(wù)遷移到虛擬化系統(tǒng)的虛擬機(jī)中。虛擬機(jī)遷移是指將備份的虛擬化系統(tǒng)中的應(yīng)用服務(wù)遷移到最終的虛擬化系統(tǒng)中。虛擬機(jī)遷移完畢后，要對這些服務(wù)進(jìn)行測試，最后停用舊系統(tǒng)，所有服務(wù)切換到虛擬化系統(tǒng)中。b.遷移的詳細(xì)操作步驟A.在評估階段，虛擬化和遷移之前需收集的信息如下：性能統(tǒng)計(jì)：包括CPU使用率，內(nèi)存使用率，硬盤IOPS和硬盤使用情況；物理服務(wù)器配置：包括CPU規(guī)格，內(nèi)存容量，硬盤容量統(tǒng)計(jì)物理服務(wù)器部署位置，分析是否支持虛擬化，累計(jì)支持虛擬化的服務(wù)器數(shù)量，并規(guī)劃出虛擬化中需新增的硬件情況；通過上述無代理收集和代理收集兩種場景收集當(dāng)前系統(tǒng)的使用和配置情況?？刹捎萌A為信息收集工具或者第三方工具。B.分析現(xiàn)有服務(wù)的依賴條件，對當(dāng)前系統(tǒng)進(jìn)行備份。上圖描述了一種應(yīng)用系統(tǒng)下的依賴關(guān)系，可作為遷移參考，確定所有服務(wù)器的遷移優(yōu)先級(jí)順序。在確定各服務(wù)的依賴條件后，對需進(jìn)行虛擬化的服務(wù)器進(jìn)行備份。具體備份過程參見本小節(jié)遷移實(shí)施方案中“服務(wù)器虛擬化前進(jìn)行備份”部分的內(nèi)容。C.容量規(guī)劃和虛擬化執(zhí)行根據(jù)當(dāng)前的資源使用和需求情況，計(jì)算虛擬化所需的容量。D.規(guī)劃應(yīng)用服務(wù)在華為虛擬化解決方案中，同類虛擬機(jī)部署在同一個(gè)計(jì)算資源池中，在同一個(gè)池中可相互共享存儲(chǔ)/計(jì)算資源，一個(gè)集群的故障不會(huì)影響其他資源池。E.虛擬化規(guī)劃和虛擬機(jī)分配建立虛擬化平臺(tái)后，要準(zhǔn)備最終的遷移資源。遷移前，如果服務(wù)器a具備雙核CPU和2G內(nèi)存，那么在虛擬化平臺(tái)中就創(chuàng)建一個(gè)2核/2G內(nèi)存的虛擬機(jī)，并分配相應(yīng)的硬盤。F.規(guī)劃遷移工具采用遷移工具從物理或虛擬的服務(wù)器向最終的虛擬化系統(tǒng)中進(jìn)行磁盤復(fù)制。G.通過工具執(zhí)行在線遷移準(zhǔn)備好源系統(tǒng)，目標(biāo)虛擬機(jī)以及目標(biāo)系統(tǒng)后，決定遷移時(shí)需使用的遷移工具和遷移策略。H.遷移測試遷移后，需進(jìn)行測試來驗(yàn)證遷移是否成功，測試場景如下：應(yīng)用服務(wù)遷移后對虛擬化基本功能的監(jiān)測；遷移前后應(yīng)用服務(wù)的特性功能是否幾乎相同；虛擬化系統(tǒng)的性能監(jiān)控；I.停用舊系統(tǒng)截至目前現(xiàn)有的服務(wù)器已經(jīng)被虛擬化和重復(fù)使用，其他一些不支持虛擬化的服務(wù)器上對應(yīng)的服務(wù)也已經(jīng)遷移到虛擬化平臺(tái)，那么現(xiàn)在可將應(yīng)用服務(wù)切換到虛擬系統(tǒng)并停用舊系統(tǒng)，其步驟如下：三、應(yīng)用系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫遷移方案1.應(yīng)用服務(wù)器遷移到群集環(huán)境為滿足企業(yè)不斷的成長需求，實(shí)現(xiàn)企業(yè)服務(wù)器的高可伸縮性、高可用、高可靠性和高性能，提升服務(wù)器的SLA，Microsoft到目前為止，提出了五種解決方案：我們對于IIS等應(yīng)用環(huán)境以及.net應(yīng)用程序框架我們提出構(gòu)建IIS環(huán)境的NLB群集，將當(dāng)前系統(tǒng)不停機(jī)加入到NLB群集中，使之成為群集中的一個(gè)節(jié)點(diǎn)，而新環(huán)境則為另外一個(gè)節(jié)點(diǎn)。實(shí)施完成后再退出此遷移群集，將新環(huán)境加入到新的構(gòu)建的NLB群集。微軟的網(wǎng)絡(luò)負(fù)載平衡可以提供最多32臺(tái)主機(jī)的負(fù)載平衡，當(dāng)我們的Web站點(diǎn)需要分擔(dān)更多用戶訪問請求的時(shí)候，負(fù)載均衡無疑是值得考慮的一個(gè)解決方案。當(dāng)然NLB也有相應(yīng)的限制，像廣域網(wǎng)環(huán)境中，我們就不能使用NLB進(jìn)行設(shè)置，因?yàn)槠渚W(wǎng)絡(luò)不允許使用同一個(gè)MAC地址，也就違反了NLB的基本要求。在安全方面，除了我們進(jìn)行的端口規(guī)則設(shè)定，Windows2003Server本身基于TCP/IP堆棧的集成是動(dòng)態(tài)的，不用進(jìn)行任何人工干預(yù)，這種設(shè)置有效的防止了DOS攻擊等惡意攻擊。除此之外，企業(yè)結(jié)合自身的網(wǎng)絡(luò)安全，確保NLB站點(diǎn)的高效運(yùn)作。NLB不但能實(shí)現(xiàn)均衡負(fù)載，而且還能實(shí)現(xiàn)多種形式的冗余。NLB主要用于那些文件改動(dòng)不大，并且不常駐內(nèi)存的環(huán)境，比如WEB服務(wù)、FTP服務(wù)、和VPN服務(wù)等。NLB不適合用于數(shù)據(jù)庫、郵件等服務(wù)，因?yàn)椴荒鼙ＷC每個(gè)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)是一樣的。當(dāng)用戶訪問集群的時(shí)候，集群能將訪問請求分?jǐn)偟郊褐械拿總€(gè)服務(wù)器上，以達(dá)到均衡負(fù)載的效果。這些服務(wù)器被稱為集群節(jié)點(diǎn)。在負(fù)載平衡中，每個(gè)節(jié)點(diǎn)的文件一般都要求是一樣的。這樣每個(gè)節(jié)點(diǎn)返回給客戶的結(jié)果都是一致的。一般來說組建一個(gè)NLB要求至少兩個(gè)節(jié)點(diǎn)，其中一個(gè)節(jié)點(diǎn)不能使用，這全部負(fù)載將落入到剩下的那個(gè)節(jié)點(diǎn)上，即全載。Windowsserver2003最多支持32個(gè)節(jié)點(diǎn)。節(jié)點(diǎn)越多，可用性，可靠性就越高。NLB能提供三種冗余功能，軟件冗余、硬件冗余、站點(diǎn)冗余?；贜LB集群的Web網(wǎng)站數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)1.MSCS，提供后端服務(wù)與應(yīng)用程序的容錯(cuò)移轉(zhuǎn)，可提升系統(tǒng)的可用性。常見的應(yīng)用有SQLServer與ExchangeServer等。MSCS是由客戶端來決定由誰來處理服務(wù)請求，所有服務(wù)器共享一個(gè)共享存儲(chǔ)器來儲(chǔ)存會(huì)話狀態(tài)。當(dāng)主動(dòng)服務(wù)器掛了，則繼續(xù)由被動(dòng)服務(wù)器接手。被動(dòng)服務(wù)器會(huì)從共享存儲(chǔ)器取出會(huì)話狀態(tài)，繼續(xù)未完成的工作，以達(dá)到容錯(cuò)移轉(zhuǎn)的目的。2.數(shù)據(jù)庫是數(shù)據(jù)管理最有效的手段，要使用它來高效地管理和存取各種數(shù)據(jù)資源，必須設(shè)計(jì)出結(jié)構(gòu)合理、功能完善的數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)時(shí)一項(xiàng)復(fù)雜的工作，它是一項(xiàng)涉及多學(xué)科的綜合技術(shù)，要求數(shù)據(jù)庫管理員既要懂得數(shù)據(jù)庫知識(shí)，又要充分了解應(yīng)用領(lǐng)域的專業(yè)知識(shí)。在進(jìn)行數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)時(shí)，要根據(jù)企業(yè)組織中各類用戶的信息要求和處理需求來對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行設(shè)計(jì)。數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容包過機(jī)構(gòu)性設(shè)計(jì)和行為特性設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)的過程主要包括需求分析、概念設(shè)計(jì)、邏輯設(shè)計(jì)和物理設(shè)計(jì)四個(gè)階段。1234（1）需求分析需求分析就是對現(xiàn)實(shí)世界要處理的對象進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查，在了解原系統(tǒng)的概況、確定新系統(tǒng)功能的過程中，獲得用戶對數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)要求、功能要求、安全要求和完整性要求。（2）概念設(shè)計(jì)概念設(shè)計(jì)時(shí)將需求說明中關(guān)于數(shù)據(jù)的要求，綜合為一個(gè)統(tǒng)一的概念模型。概念模型是表達(dá)概念模型設(shè)計(jì)結(jié)果的工具，是設(shè)計(jì)人員對系統(tǒng)的抽象的概括，它能表達(dá)用戶的需求，且獨(dú)立于支持?jǐn)?shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)庫的管理系統(tǒng)和硬件系統(tǒng)。（3）邏輯設(shè)計(jì)概念設(shè)計(jì)的結(jié)果是得到一個(gè)與數(shù)據(jù)庫的管理系統(tǒng)無關(guān)的概念模型，而邏輯設(shè)計(jì)的目的是吧概念設(shè)計(jì)的概念模型，轉(zhuǎn)換成與選用的具體機(jī)器上的DBMS所支持的數(shù)據(jù)模型相符合的邏輯結(jié)構(gòu)。（4）物理設(shè)計(jì)物理設(shè)計(jì)的任務(wù)是確實(shí)數(shù)據(jù)庫的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，主要包括確定數(shù)據(jù)庫文件和索引文件的記錄格式和物理結(jié)構(gòu)，懸著存取方法，決定訪問路徑和外存儲(chǔ)器的分配策略，實(shí)現(xiàn)完整性和安全性以及程序設(shè)計(jì)等。對于一個(gè)比較大的網(wǎng)站來說，數(shù)據(jù)庫集群也應(yīng)該是以集群的方式建立，這樣可以增強(qiáng)網(wǎng)站的性能，提高網(wǎng)站的可靠性。數(shù)據(jù)庫可分為三類：故障切換集群、分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、共享磁盤系統(tǒng)。NLB集群系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)（1）環(huán)境下實(shí)現(xiàn)Windows2003服務(wù)器集群；（2）在域內(nèi)環(huán)境內(nèi)的windows2003webserver群集；（3）利用IIS搭建了一個(gè)WEB站點(diǎn)，域名為。由于業(yè)務(wù)的逐漸增加，網(wǎng)站速度也越來越慢，而且經(jīng)常出現(xiàn)故障，為公司的利益帶來了很多的不便；公司決定使用兩臺(tái)WEB站點(diǎn)為客戶機(jī)提供訪問。因此采用了網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡技術(shù)。NLB集群工作原理及算法1.NLB的工作原理當(dāng)客戶向NLB群集（NLB的虛擬IP地址）發(fā)起請求時(shí)，其實(shí)客戶的請求數(shù)據(jù)包是發(fā)送到所有的NLB節(jié)點(diǎn)，然后運(yùn)行在NLB節(jié)點(diǎn)上的NLB服務(wù)根據(jù)同樣的NLB算法來確定是否應(yīng)該由自己進(jìn)行處理，如果不是則丟棄客戶的請求數(shù)據(jù)包，如果是則進(jìn)行處理。如何將請求數(shù)據(jù)包發(fā)送到所有的NLB節(jié)點(diǎn)是NLB運(yùn)行的關(guān)鍵之處，單播和多播這兩種操作模式就是用于實(shí)現(xiàn)這一需求。NLB不支持單個(gè)NLB群集中的單播/多播的混合環(huán)境；在每一個(gè)NLB群集中，該群集中的所有節(jié)點(diǎn)都必須配置為多播或單播，否則，此NLB群集將無法正常工作。2.負(fù)載平衡算法一個(gè)負(fù)載平衡算法都包含以下三個(gè)組成部分：策略：制定任務(wù)放置策略的制定者使用的負(fù)載和任務(wù)量，以及分配的方式。傳送策略：基于任務(wù)和計(jì)算機(jī)負(fù)載，判定是否要把一個(gè)任務(wù)傳送到其它計(jì)算機(jī)上處理。放置策略：對于適合傳送到其它計(jì)算機(jī)處理的任務(wù)，選擇任務(wù)將被傳送的目的計(jì)算機(jī)。負(fù)載平衡的上述三個(gè)部分之間是以不同的方式相互作用的。放置策略利用策略提供的負(fù)載，僅當(dāng)任務(wù)被傳送策略判定為適于傳送之后才行動(dòng)?？傊?，負(fù)載平衡的目標(biāo)是：提供最短的平均任務(wù)響應(yīng)時(shí)間；能適于變化的負(fù)載；是可靠的負(fù)載平衡機(jī)制。（1）策略人們用來描述負(fù)載采用的參數(shù)有：運(yùn)行隊(duì)列中的任務(wù)數(shù)、系統(tǒng)調(diào)用的速率、CPU上下文切換率、空閑CPU時(shí)間百分比、空閑存儲(chǔ)器的大?。↘字節(jié)）、1分鐘內(nèi)的平均負(fù)載。對于這些單個(gè)的負(fù)載描述參數(shù)，第（1）個(gè)，即采用運(yùn)行隊(duì)列中的任務(wù)數(shù)作為描述負(fù)載的參數(shù)被證實(shí)是最有效的，即它的平均任務(wù)響應(yīng)時(shí)間最短，并且已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用。但是，假如為了使系統(tǒng)更全面而采集了更多的參數(shù)，則往往由于增加了額外開銷，卻得不到所希望的性能改善。例如，采用將六個(gè)參數(shù)中的某兩個(gè)進(jìn)行"AND"或"OR"組合，得到的平均響應(yīng)時(shí)間反而比單個(gè)參數(shù)的平均響應(yīng)時(shí)間還要差一些。（2）傳送策略為了簡單起見，在選用傳送策略時(shí)，多選用閥值策略。例如，Eager等人的方法是：在判定是否要在本地處理一個(gè)任務(wù)時(shí)，無需交換計(jì)算機(jī)之間的狀態(tài)，一旦服務(wù)隊(duì)列或等待服務(wù)隊(duì)列的長度大于閥值時(shí)，就傳送這個(gè)任務(wù)，而且傳送的是剛剛接收的任務(wù)。而進(jìn)程遷移能夠遷移正在執(zhí)行的任務(wù)，是對這種只能傳送剛剛接收的任務(wù)的一種改進(jìn)。在模擬研究七個(gè)負(fù)載平衡算法時(shí)，其傳送策略都采用閥值策略。它的閥值策略基于兩個(gè)閥值∶計(jì)算機(jī)的負(fù)載閥值Load和任務(wù)執(zhí)行時(shí)間閥值TCPU。假如計(jì)算機(jī)的負(fù)載超過Load并且任務(wù)的執(zhí)行時(shí)間超過TCPU時(shí)，就把此任務(wù)傳送到其它計(jì)算機(jī)執(zhí)行。（3）放置策略經(jīng)過總結(jié)，共有以下四種放置策略①集中策略。每隔P秒，其中一個(gè)計(jì)算機(jī)被指定為"負(fù)載中心"（LIC），接受所有其它負(fù)載的變更值，并把它們匯集到一個(gè)"負(fù)載向量"中，然后把負(fù)載向量廣播給所有其它的計(jì)算機(jī)。當(dāng)一臺(tái)計(jì)算機(jī)認(rèn)為一個(gè)任務(wù)適于傳送到其它計(jì)算機(jī)上執(zhí)行時(shí)，它就給LIC發(fā)送一個(gè)請求，并告知當(dāng)前負(fù)載的值。LIC選一臺(tái)具有最短運(yùn)行隊(duì)列長度的計(jì)算機(jī)，并且通知任務(wù)所在的計(jì)算機(jī)把任務(wù)發(fā)送給它，同時(shí)，它把目的主機(jī)負(fù)載值增加1。②閥值策略。隨機(jī)選擇一臺(tái)計(jì)算機(jī)，判定若把任務(wù)傳送到那臺(tái)計(jì)算機(jī)后，那臺(tái)計(jì)算機(jī)的任務(wù)隊(duì)列長度是否會(huì)超過閥值。假如不超過閥值，就傳送此任務(wù)；否則，隨機(jī)選擇另一臺(tái)計(jì)算機(jī)，并以同樣方式判定，繼續(xù)這樣做直到找到一臺(tái)合適的目的計(jì)算機(jī)，或探測次數(shù)超過一個(gè)靜態(tài)值限制LP，當(dāng)任務(wù)真正到達(dá)計(jì)算機(jī)以后，不管狀態(tài)如何，必須處理該任務(wù)。③最短任務(wù)隊(duì)列策略。隨機(jī)選擇LP臺(tái)不同的計(jì)算機(jī)，察看每臺(tái)計(jì)算機(jī)的任務(wù)隊(duì)列長度，任務(wù)被傳送到具有最短任務(wù)隊(duì)列長度的計(jì)算機(jī)。當(dāng)任務(wù)真正到達(dá)計(jì)算機(jī)，無論狀態(tài)如何，目的計(jì)算機(jī)必須處理該任務(wù)。對此策略的一個(gè)簡單改進(jìn)時(shí)，無論何時(shí)，碰到一臺(tái)隊(duì)列長度為0的計(jì)算機(jī)時(shí)，不再繼續(xù)探測，因?yàn)榭梢源_定此計(jì)算機(jī)是一臺(tái)可以接受的目的計(jì)算機(jī)。④保留策略。當(dāng)一個(gè)任務(wù)從一臺(tái)計(jì)算機(jī)離開時(shí)，該計(jì)算機(jī)檢查本地負(fù)載，假如負(fù)載小于閥值T1，就探測其它計(jì)算機(jī)，并在R個(gè)負(fù)載大于T1的計(jì)算機(jī)中登記該計(jì)算機(jī)的名字，并把登記的內(nèi)容保留到一個(gè)棧中。當(dāng)一個(gè)任務(wù)到達(dá)一臺(tái)超載的計(jì)算機(jī)時(shí)，就把這個(gè)任務(wù)傳送到此臺(tái)計(jì)算機(jī)棧頂?shù)挠?jì)算機(jī)上。假如一個(gè)計(jì)算機(jī)的負(fù)載低于T1，就清空棧里保留的所有計(jì)算機(jī)名。從論文中，比較了②和③兩種策略，結(jié)論是：以簡單（計(jì)算不昂貴）的方式，利用少量狀態(tài)，第②中方法往往獲得比第③種方法更好的效果。第③中方法比較復(fù)雜，它必須用性能的改善來補(bǔ)償額外花費(fèi)，所以取得的效果會(huì)稍差一些。12344.3地址分配在NLB群集中，每臺(tái)服務(wù)器都會(huì)有一個(gè)屬于自己的靜態(tài)IP地址，同時(shí)NLB群集中的所有服務(wù)器還有一個(gè)共同的IP地址—NLB群集地址；當(dāng)客戶向NLB群集（NLB的虛擬IP地址）發(fā)起請求時(shí)，其實(shí)客戶的請求數(shù)據(jù)包是發(fā)送到所有的NLB節(jié)點(diǎn)，即：NLB算法需要NLB群集中的所有主機(jī)都能看到發(fā)往群集的每一個(gè)數(shù)據(jù)包。然后運(yùn)行在NLB節(jié)點(diǎn)上的NLB服務(wù)根據(jù)同樣的NLB算法來確定是否應(yīng)該由自己進(jìn)行處理，如果不是則丟棄客戶的請求數(shù)據(jù)包，如果是則進(jìn)行處理。網(wǎng)絡(luò)負(fù)載平衡使得單個(gè)子網(wǎng)上的所有群集主機(jī)可以同時(shí)檢測群集IP地址的傳入網(wǎng)絡(luò)通信。在每個(gè)群集主機(jī)上，網(wǎng)絡(luò)負(fù)載平衡驅(qū)動(dòng)程序充當(dāng)群集適配器驅(qū)動(dòng)程序和TCP/IP堆棧間的過濾器，以便在主機(jī)間分配通信。在配置負(fù)載均衡的時(shí)候步驟主要有三個(gè)（1）啟用網(wǎng)絡(luò)負(fù)載平衡；（2）連接到現(xiàn)存的群集；（3）添加主機(jī)到群集。1.啟用網(wǎng)絡(luò)負(fù)載平衡：在開始——運(yùn)行中輸入nlbmgr，單擊“確定”按鈕，打開“網(wǎng)絡(luò)負(fù)載平衡管理器”窗口。2.右擊“網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡群集”，然后單擊“新建群集”命令，然后在彈出如圖5-2的對話框中的IP地址和其他群集信息，選擇群集操作模式為“多播”，然后單擊“下一步”按鈕。在這里添加的IP地址是和DC所在在同一個(gè)網(wǎng)段的，在這里使用一個(gè)多播的原因是在客戶端是同時(shí)能收到信息。3.在“群集IP地址”的對話框中可以添加IP地址，如果有多個(gè)群集的IP地址也可以來添加多個(gè)IP地址，如圖5-3是添加的端口的IP地址，在本次實(shí)驗(yàn)中只有一個(gè)網(wǎng)絡(luò)群集的IP地址所以在下面選擇自動(dòng)添加而不是選擇所有的端口，而在解析的時(shí)候是通過DNS服務(wù)器解析而沒有使用其他的協(xié)議因此所采用TCP協(xié)議的端口HTTP80；所以在這里選擇80即可。4.在完成上面群集IP地址的規(guī)劃之后，會(huì)出現(xiàn)如圖5-4所示的端口規(guī)則：端口規(guī)則是可以按照群集中每一個(gè)成員的負(fù)載量來分派客戶端的通信。當(dāng)然在下面如圖所示的界面中也可以來刪除端口規(guī)則。刪除端口規(guī)則也可以更加明顯的看出群集的效果，刪除端口規(guī)則可以按照端口的優(yōu)先級(jí)來響應(yīng)客戶機(jī)請求，假設(shè)當(dāng)優(yōu)先級(jí)高的出現(xiàn)故障那么優(yōu)先級(jí)低的主機(jī)會(huì)提供服務(wù)。當(dāng)然對于客戶機(jī)來說是感覺不到那個(gè)到底出現(xiàn)故障。5.完成上面的步驟在“連接”的對話框中來輸入和服務(wù)器相連的IP地址；及，點(diǎn)擊“連接”就會(huì)彈出如圖5-5所示的對話框。然后在下面的接口中選擇服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)適配器（IP地址）。6.完成上面的步驟基本在DC上的配置就完成了，在這里所采用系統(tǒng)默認(rèn)的自動(dòng)狀態(tài)，單擊完成即可。但是要明白在配置優(yōu)先級(jí)的時(shí)候最多可以配置32位，因?yàn)镹LB網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡做多支持32臺(tái)主機(jī)。默認(rèn)情況下他的初始狀態(tài)是“已啟動(dòng)”，設(shè)置更高的優(yōu)先級(jí)的原因是當(dāng)把“端口規(guī)則”刪除的并且當(dāng)其中的一臺(tái)的出現(xiàn)故障的時(shí)候，優(yōu)先級(jí)就會(huì)在這時(shí)候起到作用。如圖5-6所示，把第一臺(tái)主機(jī)的優(yōu)先級(jí)設(shè)為1。7.啟動(dòng)網(wǎng)絡(luò)負(fù)載平衡后，在下圖中5-7所示：在群集中已經(jīng)有了一臺(tái)主機(jī)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)的需求還需要添加一臺(tái)主機(jī)到群集：如果在第二臺(tái)上添加的時(shí)候首先會(huì)連接到“現(xiàn)存的群集”。8.把第二臺(tái)主機(jī)連接到現(xiàn)存的群集，在這里連接時(shí)候是在第二個(gè)服務(wù)器上面添加。在第二臺(tái)服務(wù)器上（IP地址為）的開始——運(yùn)行中輸入“nlbmgr”,單擊確定單開“網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡管理器”窗口，右擊“網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡平衡群集”，然后“選擇連接到現(xiàn)存的”命令。在彈出的的對話框中輸入第一臺(tái)計(jì)算機(jī)的IP地址“”單擊“連接”然后完成就可了！添加主機(jī)