Анализ URL-адресов быстро выдвигается на роль стандартного компонента продуктов балансировки

Существует два основных типа средств балансировки нагрузки: в виде серверной программы и в виде аппаратного решения. Средство балансировки на базе сервера работает на ПК в среде стандартной ОС. На этой платформе запускается специальное ПО, которое и выполняет функции балансировки нагрузки.

Аппаратные средства балансировки нагрузки, обычно устанавливаемые на коммутаторах, реализуются на основе микросхемы типа ASIC (Application Specific Integrated Circuit — специализированная интегральная схема), которая и выполняет основные операции балансировки. Это микросхемы, в которые «зашито» ПО, необходимое для выполнения конкретных функций, — в отличие от микропроцессора с общим набором команд, такого как Pentium.

Главное преимущество, обеспечиваемое за счет встраивания специализированных функций в микросхему, — скорость. Такой метод позволяет обойтись без специального программного уровня абстракций, располагаемого поверх ОС и соответственно поверх машинного кода и процессора общего назначения; благодаря этому поставленная задача выполняется гораздо эффективнее.

Недостатком подобного подхода является отсутствие гибкости: ASIC-микросхему нельзя перепрограммировать.

Если судить по опыту разработки маршрутизаторов уровня 3, в конечном итоге должны возобладать решения аппаратного типа. На заре развития технологии маршрутизации сами маршрутизаторы представляли собой серверы, дополненные программным кодом для осуществления маршрутизации. Ничего сверх этого в условиях имевшихся уровней трафика не требовалось. По мере интенсификации трафика возникла необходимость в решениях, которые обрабатывали бы больше пакетов в единицу времени и умели бы обходить ограничения, связанные с программно реализованными сетевыми функциями и с возможностями ввода/вывода на сервере. Функции обработки IP-трафика были внедрены в ASIC-микросхемы, и на свет появился маршрутизатор в его современном виде. Это, в общем, очевидно: чем меньше уровней абстракции, тем выше эффективность операций и соответственно выше скорость работы.

Учитывая все вышесказанное, можно предположить, что рынок коммутаторов явится идеальной сферой реализации нового поколения средств балансировки нагрузки. Компании Alteon Websystems, Foundry Networks и ArrowPoint Communications предлагают коммутаторы с балансировкой, а компания Extreme Networks поддерживает функциональность балансировки нагрузки. Достоинства этих устройств в том, что они встроены в ASIC-микросхемы и объединительные платы, способные обеспечить полосу пропускания в несколько гигабайт.

Механизм балансировки нагрузки на уровне 5, иначе называемый анализом URL-адресов, быстро выдвигается на роль стандартного компонента продуктов балансировки. Данный метод, в отличие от балансировки на уровне 4, позволяет дифференцировать трафик на основе URL-адреса, а не только исходя из IP-адреса и номера порта. В настоящее время средства балансировки на уровне 5 предлагают компании Alteon WebSystems, ArrowPoint Communications, Foundry Networks и F5 Networks.


Почувствуйте разницу

Механизм балансировки нагрузки на уровне 5, иначе называемый разбором URL-адресов, быстро выдвигается на роль стандартного компонента продуктов балансировки. Данный метод, в отличие от балансировки на уровне 4, позволяет дифференцировать трафик на основе URL-адреса, а не только исходя из IP-адреса и номера порта.

  • Уровень 4: трафик, поступающий на определенный IP-адрес и порт, перераспределяется на произвольное число машин путем перезаписи пакета по пути внутри и вне системы распределения нагрузки
  • Уровень 5: шаг вперед по сравнению с балансировкой нагрузки уровня 4. Имеется возможность не только равномерно распределять трафик, поступающий на определенный URL, например, на http://www.foo.com, но и перенаправлять трафик, поступающий на URL типа http://www.foo.com/sales или http://www.foo.com/support. При этом для выполнения разных задач можно выделить несколько серверных ферм. Например, одна будет обрабатывать, скажем, домашние страницы, а другая — запросы CGI-BIN. Преимущества такого подхода очевидны. Он обеспечивает возможность узкой специализации серверных групп без перенаправления трафика на разные URL

Поделитесь материалом с коллегами и друзьями