集群某公司低成本web集群技术的设计与实现

毕业 设计说明 书课题名称 某公司

低成本We 集群技术的设计与实现院 系 计算机与软件学院专 业 计算机网络技术班 级 网络  21

号

学生姓名 袁

指导教师 黄

 015年5月25日

计算机与软件学院

毕业设计论文)诚信承诺

我谨在此承诺:本人所写的毕业论文《某公司低成本Web集群技术的设计与实现》 ,系本人独立完成没有抄袭行为凡涉及其他作者的观点和材料,均作了注释与说明若有不实后果由本人承担。

承诺人签名)

201 年5月 2  日

摘 要

随着计算机网络技术的不断发展互联网用户和网络流量都在爆炸式增长接踵而来的就是对网络服务器可靠性和可扩展性的考验。虽然各个服务器的生产厂家都在硬件上做了很大的性能方面的提升但是依然有许多现实性的要求是其无法避免的服务器能否提供稳定可靠的、不间断的服务需求显得颇为重要.

互联网访问流量的急速增长使得高可用负载均衡集群技术得以迅速的发展,然而当前负载均衡设备的价格使得大多数的中小型企业无法承受。随着开源软件的影响力不断增强 Li   x操作系统在服务器领域取得较高的成果使用Linux操作系统实现web平台高可用负载均衡集群技术成为当今发展热潮。

论文首先阐述了企业网的网络现状,然后通过V LA规划、 I P地址规划、路由策略等将其模拟出来其次描述了公司web平台的搭建过程再次使用LVS+K  epal    d架构搭建出低成本高可用的web负载均衡平台最后通过测试展现此次集群环境搭建成功本文论证了低成本高可用的web负载均衡平台在中小型企业中的实现及其可行性。

关键词  i  ux;集群技术;高可用 web负载均衡

Abstra  

Wit  t  e  e  elo ment of com ut     torktech   log  Int   net  ser  an  network traff  ar  expl ding one afte   n    er i  onth  netork s  rver rel ia  i l i  yan  sc  lab  l i   test。 Al   ugh eac  server ha  dwa  e manufact  r  rs  r   oi   ag  eat per  ormance im rovem n  s,but there are st  l a   practic  l r   uirem n  ist  at itc  n  t beavo  d  d; server ca  provide re  iable, u  inte  ruptedservice re  ui  een  s have become qui  e impo  tant. T e r  p  d growth   In  ernet traffic a  ing high— ai labi l ity load b    ncing cluster te  hn  logyto rapidd  v lopment,  ut thecur   nt priceof  oad balancingde  ic s ma  ethe most f thesma  l and medium nte  prisescannot   for.

With  he in      ce   the gro   opensource soft r   in  x op  r  t  ng  ys  em  o ach e  e higher res  lts in theserversp  ce using   e    u opera  in   y  tem  o achieve h  g  a  ai labi l  tyload bala  ci  g    ste w b plat  orm   chnology  ntoto  ay’s devel  pmen  boom。

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目 录

致谢. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .34

附录1. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .35

附录2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .38

第一章绪论

1。 1选题的背景和意义

随着计算机网络技术的不断发展 互联网用户和网络流量都在爆炸式增长接踵而来的就是对网络服务器可靠性和可扩展性的考验。虽然各个服务器的生产厂家都在硬件上做了很大的性能方面的提升,但是依然有许多现实性的要求是其无法避免的;服务器能否提供稳定可靠的、不间断的服务需求显得颇为重要。而集群技术正是成为实现高可靠性、高服务性、高可扩展性网络服务的有效架构。

互联网访问流量的急速增长,使得高可用负载均衡集群技术得以迅速的发展,然而当前负载均衡设备的价格使得大多数的中小型企业无法承受。随着开源软件的影响力不断增强,Linux操作系统在服务器领域取得较高的成果,使用L   ux操作系统实现web平台高可用负载均衡集群技术成为当今发展热潮本文围绕这一客观问题,提出一种低成本、高性能的W 服务负载均衡解决方案。

1. 国内外的研究现状

90年代末期,随着L  n  x操作系统不断走向成熟 Linux操作系统的好处和优点不断显现出来,越来越多的企业网站使用 in  操作系统提供w 服务。而Linu 众多优点中值得一提的是普通机器上 in  x采用了对高性能网络的支持在这种情况下促进了Li  ux系统集群技术的不断发展。

在国内,包括中科院在内的大学以及诸多著名的学者投入到Lin  x集群服务的研究中其中由中国著名博士毕业于国防科技大学的章文嵩博士研究开发的LVS提供了优秀的负载均衡集群解决方案此外Keepal ived、 Hea  tbea等高可用软件的开发以及Prox等作为负载均衡器的研究都大大促进了L   ux集群技术的发展。

随着Li  ux集群技术的不断发展在线上环境中应用的较多的负载均衡软件有LVS、 ginx以及HAP  xy,高可用软件有eartb  at、 e    l  v  d等。成熟的 inu 集群架构有LVS+eepal i  ed、 gi  x+Keepal iv  d、双机高可用HAProxy+  epal ived、 DR  D+Heartb  at以及RHCS套件集群等

第二章 企业网络现状

2  企业现状

某公司 以下简称为是从事I 系统维保服务、小型机硬件备品、备件销售以及系统集成的综合性公司。某公司长期以来一直从事小型机有关的硬件设备销售、系统技术支持以及系统集成等业务,公司拥有广泛顺畅的备件渠道和完整的技术保障体系建立了完整的实验环境

此次毕业设计选择了某公司低成本高可用负载均衡web平台设计与实现 主要是因为该公司在公司规模和公司发展都代表着中小型企业需求。通过这个低成本集群的设计可以使得公司的web平台实现真正的高可用负载均衡 高可用的企业eb平台使得公司的eb服务可以24小时不间断对外服务可以提高企业的综合竞争水平

。 2 企业网络现状

某公司目前分为技术部、综合部、财务部三个部门 因此公司内部的网络环境较为简单,主要的网络设备有一台路由器、两台三层交换机以及若干台二层交换机以及一台无线路由器。

根据公司的需求以及未来到1 年的发展方向和发展速度在对设备的地址以及规划上都做了详细的解决方案 并做了一定预留规划 用来满足公司因规模扩大带来的需求量增大具有一定的网络可扩展性

2.3 企业服务现状

某公司因为业务的不断发展,加之整个企业网络e 平台因网络技术的不断发展公司的单服务器模式已经不能承受高并发数据的访问此外公司服务器需要4小时不间断运行任何服务的失效对公司产生严重的后果。然后公司正在平稳起步阶段 实现硬件上的高可用负载均衡对于公司来说还有很大的挑战 因此搭建低成本高可用负载均衡 b平台已成为公司的重中之重。

第三章企业网络环境搭建

3.  网络需求分析

某企业网身为一个中小型企业网络,包含的主要业务有正常的i  ternet访问和企业网内部办公两项。其中公司日常办公有  0人左右,用户访问inte    t主要包括网站访问、资源下载、即时聊天、邮件办公等企业网内部办公就是公司内

部OA系统、 ER 系统以及内部资源共享  P服务等

公司规模较小、结构相对简单 主要有技术部、综合部、财务部三个部门根据公司员工需求以及未来的发展方向和发展速度对每个设备的地址都做了大量的预留基本上每个部门都预留有2 个IP可以介入公司内网从而满足企业因员工招聘产生的规模扩大带来的需求增加,方便网络扩展性

3.2IP地址规划

VLAN指的是虚拟局域网,它将局域网路中的设备在逻辑上划分成一个个网段,VAN具有以下优点:控制网络广播风暴、提高网络安全、方便用户进行网络管理、降低成本并将网络性能提高。公司内部决定每个部门划分为一个VLAN方便管理员进行管理,根据每个部门的需求以及规划每个部门的LA规划表如表 。 所示

表31 部门VLN明细表

公司申请到电信公网IP地址2  1  23   138。  01/30作为公司域名地址而且网络环境较为简单 为充分模拟企业网环境,使用思科模拟器Cis  o    ketTr  cer实现网络环境 网络拓扑图如图3 所示