1. Đánh giá hệ thống mạng của Cơng ty Cổ phần thế giới di động Khảo sát hệ thống mạng của Cơng ty Cổ phần thế giới di động.
1.2.2.Các phương pháp cân bằng tải.
Cĩ hai phương pháp chính để cân bằng tải đĩ là:
• Luân chuyển vịng DNS
• Sử dụng các bộ cân bằng tải bằng phần cứng.
Luân chuyển vịng DNS:
DNS được sử dụng để bản đồ hĩa tên host thành các địa chỉ IP.
Khi bạn nhập 1 URL vào trong trình duyệt (ví dụ như www.anhvushop.com) thì trình duyệt sẽ gửi đến DNS yêu cầu nĩ trả về địa chỉ IP của site.Đây được gọi là việc tra cứu DNS. Sau khi trình duyệt web cĩ được địa chỉ IP của trang web thì nĩ sẽ liênn hệ với trang web bằng địa chỉ IP và hiển thị trang mà bạn vừa yêu cầu.Máy chủ DNS
thường cĩ một địa chỉ IP được bản đồ hĩa với một tên site nào đĩ. Trong ví dụ của tơi www.anhvushop.com là 192.168.2.100
Để cân bằng tải bằng DNS, máy chủ DNS phải duy trì một số địa chỉ IP khác nhau cho cùng một tên site. Nhiều địa chỉ IP thể hiện nhiều máy trong một gộp cụm (cluster), tất cả trong số chúng đều bản đồ hĩa đến một tên site logic.
Trong ví dụ của chúng ta www.anhvushop.com được cấu hình trên 2 máy chủ trong một gộp cụm (cluster) với các địa chỉ IP dưới đây:
• 192.168.2.13
• 192.168.2.14
Khi yêu cầu đầu tiên đến được máy chủ DNS nĩ sẽ trả về địa chỉ IP 192.168.2.13, máy đầu tiên. Khi cĩ yêu cầu thứ hai, nĩ sẽ trả về địa chỉ IP thứ hai: 192.168.2.14 . Tiếp tục như vậy, với yêu cầu thứ ba, địa chỉ IP đầu tiên lại được lặp lại.
Bằng cách sử dụng luân chuyển vịng DNS như ở trên, tất cả các yêu cầu đối với một trang web nào đĩ đều được phân phối đều đến tất cả các máy trong gộp cụm (cluster). Chính vì vậy, với phương pháp cân bằng tải này tất cả các nút trong gộp cụm (cluster) đều được sử dụng.
Nguyên lí hoạt động của cân bằng tải dựa trên khá nhiều thuật tốn, nhưng sau đây là các thuật tốn cân bằng tải phổ biến nhất:
• Thuật tốn Round Robin: Đây gọi là thuật tốn luân chuyển vịng, các máy chủ sẽ
được xem ngang hàng và sắp xếp theo một vịng quay. Các truy vấn dịch vụ sẽ lần lượt được gửi tới các máy chủ theo thứ tự sắp xếp.
Ví dụ:
Cấu hình một cụm Gộp cụm (cluster) bao gồm 03 máy chủ: A, B, C. Yêu cầu dịch vụ thứ nhất sẽ được gửi đến máy chủ A.
Yêu cầu dịch vụ thứ hai sẽ được gửi đến máy chủ B. Yêu cầu dịch vụ thứ ba sẽ được gửi đến máy chủ C. Yêu cầu dịch vụ thứ tư sẽ lại được gửi cho máy chủ A….
• Thuật tốn Weighted Round Robin: Bản chất giống như thuật tốn Round Robin, tuy
nhiên chúng ta cĩ thể cấu hình cho một máy chủ nào đĩ thường xuyên được sử dụng hơn.
• Thuật tốn Least Connection:Đây là thuật tốn dựa trên tính tốn số lượng kết nối để
thực hiện cân bằng tải cho máy chủ, nĩ sẽ tự động lựa chọn máy chủ với số lượng kết nối đang hoạt động là nhỏ nhất.
• Thuật tốn Weights Least Connection:Bản chất giống thuật tốn Least Connection,
nhưng chúng ta cĩ thể cấu hình ưu tiên cho một máy chủ trong cụm máy chủ hoạt động.
• Thuật tốn Least Response Time:Đây là thuật tốn sử dụng phương pháp thời gian
đáp ứng ít nhất, lựa chọn dịch vụ trên máy chủ với thời gian đáp ứng là thấp nhất.
• Ngồi ra cịn cĩ rất nhiều thuật tốn cân bằng tải khác tùy theo phần mềm hoặc phần cứng cân bằng tải được sử dụng.
Ưu điểm của phương pháp luân chuyển vịng DNS:
• Khơng đắt và dễ lắp đặt: Các quản trị viên hệ thống chỉ cần tạo một số thay đổi trong
máy chủ DNS để hỗ trợ được việc luân chuyển vịng và nhiều máy chủ DNS đã cĩ sự hỗ trợ này. Nĩ khơng yêu cầu đến sự thay đổi mã ứng dụng Web. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
• Đơn giản: Phương pháp này khơng yêu cầu đến các chuyên gia về mạng trong việc
thiết lập hoặc gỡ rối hệ thống trong trường hợp cĩ vấn đề nào đĩ xảy ra.
Nhược điểm của phương pháp này:
Cĩ hai nhược điểm chính của phương pháp dựa trên phần mềm này là nĩ khơng cung cấp sự hỗ trợ mối quan hệ thời gian thực giữa các máy chủ với nhau và khơng hỗ trợ khả năng cĩ sẵn cao.
Khơng hỗ trợ mối quan hệ thời gian thực giữa các máy chủ: Mối quan hệ thời
gian thực giữa các máy chủ là khả năng của hệ thống trong việc quản lý các yêu cầu của người dùng, máy chủ này hoặc bất kì mát chủ nảo, phụ thuộc vào thơng tin session được duy trì trên máy chủ hoặc tại mức cơ sở dữ liệu.
Khơng cĩ được khả năng hỗ trợ mối quan hệ giữa các máy chủ, phương pháp luân chuyển vịng DNS dựa vào một trong ba phương pháp đã được đưa ra để duy trì kiểm sốt session hoặc sự nhận dạng người dùng đối với các yêu cầu đang đến trên HTTP.
• Các cookies.
• Các trường ẩn.
Khi một người dùng thực hiện một yêu cầu đầu tiên, máy chủ Web sẽ trả một thẻ bằng văn bản duy nhất để phân biệt người dùng đĩ. Các yêu cầu tiếp theo cĩ thẻ này để sử dụng cookie, viết lại URL hoặc các trường ẩn, cho phép máy chủ xuất hiện để duy trì một session giữa máy khách và máy chủ. Vấn đề ở đây là trình duyệt lưu địa chỉ IP của máy chủ đĩ.Khi Cache hết hạn, trình duyệt sẽ thực hiện một yêu cầu khác đối với máy chủ DNS để cĩ được địa chỉ IP cĩ liên kết với tên miền.Nếu máy chủ DNS trả về một địa chỉ IP khác, một máy chủ khác trong gộp cụm (cluster), thì các thơng tin về session sẽ bị mất.
Khơng hỗ trợ cho khả năng cĩ sẵn cao: Xem xét 1 gộp cụm (cluster) cĩ n nút.
Nếu một nút nào đĩ gặp vấn đề thì cứ yêu cầu thứ n đến máy chủ DNS đều hướng đến một nút hỏng này. Một router thơng minh cĩ thể giải quyết được vấn đề này bằng cách kiểm tra các nút ở các khoảng thời gian nào đĩ, phát hiện ra các nút bị hỏng và gỡ bỏ chúng ra khỏi danh sách, chính vì vậy sẽ khơng cĩ yêu cầu nào được gửi đến chúng nữa. Tuy vậy, vấn đề ở đây vẫn tồn tại nếu nút vẫn cĩ nhưng ứng dụng Web đang chạy trên nút đã bị hỏng.
Mặc dù phương pháp này cĩ thể cân bằng được một số lượng người dùng trên mỗi máy chủ, nhưng nĩ khơng hồn tồn cân bằng tải máy chủ. Một số người dùng cĩ thể yêu cầu mức tải cao hơn trong suốt một session của họ so với những người dùng khác ở trên máy chủ khác và phương pháp này khơng thể bảo đảm chống lại được sự bất cơng bằng đĩ.
Cân bằng tải dựa trên phần cứng:
Các bộ cân bằng tải phần cứng giải quyết được nhiều vấn đề mà chúng ta phải đối mặt trong phương pháp phần mềm luân chuyển vịng DNS ở trên thơng qua các địa chỉ IP ảo. Bộ cân bằng tải sẽ thể hiện một địa chỉ IP ảo đối với mạng bên ngồi, địa chỉ này bản đồ hĩa đến các địa chỉ của mỗi máy trong một gộp cụm (cluster). Chính vì vậy bộ cân bằng tải này cần phải đưa ra một địa chỉ IP của tồn bộ các máy tính trong gộp cụm (cluster) đối với thế giới bên ngồi.
Theo cách này thì máy khách sẽ xử lý với một máy tính duy nhất đĩ là bộ cân bằng phần cứng.
Mối quan hệ giữa các máy chủ: Bộ cân bằng tải phần cứng đọc cookies hoặc
các URL đang được đọc trên mỗi request bởi máy khách. Dựa trên các thơng tin này, nĩ cĩ thể ghi lại các thơng tin header và gửi request đến nút thích hợp trong gộp cụm (cluster), nơi session của nĩ được duy trì