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曙光PowerRouter负载均衡方案摘要本方案介绍了负载均衡技术的概念，详细阐述了曙光PowerRouter负载均衡系统的功能、特点、体系结构和工作方法，并提出了基于PowerRouter的几种负载均衡解决方案，而且它们主要都是针对Web应用的解决方案。在方案中，用户可以了解到关于静态Web网站、动态Web网站和三层结构Web网站这几种最具代表性的Web应用是如何用PowerRouter来实现负载均衡解决方案，并且它们都适用于什么样的规模，如何实现高可用性和冗余性，对硬件各有什么要求等用户最关心的问题。还介绍了如何实现投资非常有限但又想解决高可用的方案，尽量帮助用户解决他们的实际问题。了解了PowerRouter如何实现负载均衡解决方案，用户可能更想知道PowerRouter负载均衡系统的性能，所以我们基于解决方案进行了测试，并对测试结果进行了详细的分析，得出了它的加速比和性能瓶颈。用户通过本方案可以知道曙光PowerRouter负载均衡系统究竟具有哪些技术优点，它如何使整个服务器集群在用户看来就是一台完整的大服务器。关键字：负载均衡、powerrouter、NAT、DR、Web、数据库、网站目录1.方案背景41.1.前言41.2.定义51.3.负载均衡技术实现的任务62.曙光PowerRouter负载均衡系统介绍62.1.PowerRouter功能简介62.2.PowerRouter体系结构72.3.PowerRouter工作方法83.曙光PowerRouter负载均衡方案93.1.方案简介93.2.几种WEB应用解决方案的实现103.2.1.小规模的静态WEB网站103.2.2.中等规模的动态WEB网站123.2.3.较大规模的三层架构的WEB网站系统133.2.4.较小规模但又需保证高可用的方案154.曙光PowerRouter负载均衡性能分析164.1.PowerRouter的性能表现164.2.系统的性能瓶颈195.系统方案技术优点：206.附件206.1.相关编纂人员介绍201. 方案背景1.1. 前言Internet的飞速发展给网络带宽和服务器带来巨大的挑战。从网络技术的发展来看，网络带宽的增长远高于处理器速度和内存访问速度的增长，所以，我们深信越来越多的瓶颈会出现在服务器端。很多研究显示Gigabit Ethernet在服务器上很难使得其吞吐率达到1Gb/s的原因是协议栈（TCP/IP）和操作系统的低效，以及处理器的低效，这需要对协议的处理方法、操作系统的调度和IO的处理作更深入的研究。比较热门的站点会吸引前所未有的访问流量，例如根据Yahoo的新闻发布，Yahoo已经每天发送6.25亿页面。一些网络服务也收到巨额的流量，如American Online的Web Cache系统每天处理50.2亿个用户访问Web的请求，每个请求的平均响应长度为5.5Kbytes。与此同时，很多网络服务因为访问次数爆炸式地增长而不堪重负，不能及时处理用户的请求，导致用户进行长时间的等待，大大降低了服务质量。如何建立可伸缩的网络服务来满足不断增长的负载需求已成为迫在眉睫的问题。 大部分网站都需要提供每天24小时、每星期7天的服务，对电子商务等网站尤为突出，任何服务中断和关键性的数据丢失都会造成直接的商业损失。例如，根据Dell的新闻发布，Dell现在每天在网站上的交易收入为一千四百万美元，一个小时的服务中断都会造成平均五十八万美元的损失。所以，这对网络服务的可靠性提出了越来越高的要求。现在Web服务中越来越频繁使用CGI、动态主页等CPU密集型应用，这对服务器的性能有较高要求。未来的网络服务会提供更丰富的内容、更好的交互性、更高的安全性等，需要服务器具有更强的CPU和I/O处理能力。例如，通过HTTPS（Secure HTTP）取一个静态页面需要的处理性能比通过HTTP的高一个数量级，HTTPS正在被电子商务站点广为使用。所以，网络流量并不能说明全部问题，要考虑到应用本身的发展也需要越来越强的处理性能。 因此，对用硬件和软件方法实现高可伸缩、高可用网络服务的需求不断增长，而通过高性能网络或局域网互联的服务器集群正成为实现高可伸缩的、高可用网络服务的有效结构。这种松耦合结构的服务器集群系统有下列优点： 性能：网络服务的工作负载通常是大量相互独立的任务，通过一组服务器分而治之，可以获得很高的整体性能。 性能/价格比：组成集群系统的PC服务器或RISC服务器和标准网络设备因为大规模生产降低成本，价格低，具有最高的性能/价格比。若整体性能随着结点数的增长而接近线性增加，该系统的性能/价格比接近于PC服务器。所以，这种松耦合结构比紧耦合的多处理器系统具有更好的性能/价格比。 可伸缩性：集群系统中的结点数目可以增长到几千个，乃至上万个，其伸缩性远超过单台超级计算机。 高可用性：在硬件和软件上都有冗余，通过检测软硬件的故障，将故障屏蔽，由存活结点提供服务，可实现高可用性。服务器集群由一组或几组完成同样功能的多个服务器组成，而如何在的多个服务器之间实现合理的业务量分配，使之不致于出现一台设备过忙、而别的设备却未充分发挥处理能力的情况，就成了一个问题，负载均衡机制也因此应运而生。负载均衡建立在现有网络结构之上，它提供了一种廉价有效的方法扩展服务器带宽和增加吞吐量，加强网络数据处理能力，提高网络的灵活性和可用性。它主要完成以下任务：解决网络拥塞问题，提供服务器空闲响应，实现地理位置无关性；为用户提供更好的访问质量；提高服务器响应速度；提高服务器及其他资源的利用效率；避免了网络关键部位出现单点失效。1.2. 定义其实，负载均衡并非传统意义上的“均衡”，一般来说，它只是把有可能拥塞于一个地方的负载交给多个地方分担。如果将其改称为“负载分担”，也许更好懂一些。说得通俗一点，负载均衡在网络中的作用就像轮流值日制度，把任务分给大家来完成，以免让一个人过度疲劳。不过，这种意义上的均衡一般是静态的，也就是事先确定的“轮转响应服务”策略 。与轮转响应服务制度不同的是，动态负载均衡通过一些工具实时地分析数据包，掌握网络中的数据流量状况，把任务合理分配出去。结构上分为本地负载均衡和全局负载均衡，前一种是指对本地的服务器集群做负载均衡，后一种是指对分别放置在不同的地理位置、在不同的网络及服务器群集之间作负载均衡。 服务器群集中每个服务结点需要一个服务器程序的独立拷贝，诸如Web、FTP、Telnet或e-mail服务器程序。对于某些服务（如运行在Web服务器上的那些服务）而言，程序的一个拷贝运行在群集内所有的主机上，而网络负载均衡则将工作负载在这些主机间进行分配。对于只有一台主机处理工作负载的服务，针对这些服务，网络负载均衡允许该主机发生故障时将通讯权移至其他主机。1.3. 负载均衡技术实现的任务在现有网络结构之上，负载均衡提供了一种廉价有效的方法扩展服务器带宽和增加吞吐量，加强网络数据处理能力，提高网络的灵活性和可用性。它主要完成以下任务：l 解决网络拥塞问题，提供服务器空闲响应，实现地理位置无关性 l 为用户提供更好的访问质量l 提高服务器响应速度l 提高服务器及其他资源的利用效率l 避免了网络关键部位出现单点失效2. 曙光PowerRouter负载均衡系统介绍2.1. PowerRouter功能简介PowerRouter是运行于Linux系统的负载均衡系统，具有高度的可用性和扩展性。通过PowerRouter一组服务器（集群）能够对外提供一致的服务，并且集群内部的结构对用户来说是透明的，用户看到的只是一台单独的虚拟服务器。PowerRouter有高效的负载均衡机制，所有的核心代码均在操作系统核心态运行，响应快、效率高。转发机制对应用服务完全透明，使用PowerRouter做负载均衡的服务本身不需要做任何特殊的编程。PowerRouter具体有以下特点：l 广泛的应用支持：支持所有基于TCP、UDP协议的服务的负载均衡，比如Web、FTP、DNS等服务。l 多种操作系统平台支持：真实服务器的操作系统主要为Linux系统和MS Windows系统， 但对Linux和MS Windows各版本的系统基本都支持。 l 灵活的转发策略：支持两种转发方式，并且可以根据需要给每个真实服务器设置不同的转发方式。l 灵活的调度策略：支持多种不同的调度算法，并且可以根据需要给每个服务设置不同的调度算法。l 高度的可扩展性：可以随时根据需要向系统添加新的真实服务器或者减少已有服务器的数量而不影响整个系统的工作。l 高度的可用性：出现故障的真实服务器会被及时的发现并从系统隔离，同时整个系统仍正常的对外提供服务不受故障服务器的影响。2.2. PowerRouter体系结构PowerRouter采用三层结构，三层主要组成部分为：1负载均衡器，负载均衡器是服务器集群系统的唯一入口点，它采用IP负载均衡技术，需要所有真实服务器拥有相同的内容提供相同的服务。当客户端请求到达时，负载均衡器只根据真实服务器负载情况和设定的调度算法选出一个真实服务器，将该请求转发到选出的服务器，并记录这个调度；当这个请求的其他报文到达，也会被转发到前面选出的服务器。2真实服务器，真实服务器的结点数目是可变的。当整个系统收到的负载超过目前所有结点合起来的处理能力时，可以通过增加真实服务器的数量来满足不断增长的请求负载。对大多数网络服务来说，请求间不存在很强的相关性，请求可以在不同的结点上并行执行，所以整个系统的性能基本上可以随着真实服务器的结点数增加而线性增长。3共享存储，它为服务器池提供一个共享的存储区，这样很容易使得服务器池拥有相同的内容，提供相同的服务。共享存储通常是数据库、网络文件系统或者分布式文件系统。服务器结点需要动态更新的数据一般存储在数据库系统中，同时数据库会保证并发访问时数据的一致性。静态的数据可以存储在网络文件系统（如NFS）中，但网络文件系统的扩展能力有限，一般来说，NFS服务器只能支持36个繁忙的服务器结点。对于规模较大的集群系统，可以考虑用分布式文件系统，如AFS、GFS、Coda和Intermezzo等。分布式文件系统可为各服务器提供共享的存储区，它们访问分布式文件系统就像访问本地文件系统一样，同时分布式文件系统可提供良好的伸缩性和可用性。此外，当不同服务器上的应用程序同时读写访问分布式文件系统上同一资源时，需要解决应用程序的访问冲突才能使得资源处于一致状态，这需要一个分布式锁管理器，它可能是分布式文件系统内部提供的，也可能是外部的。开发者在写应用程序时，可以使用分布式锁管理器来保证应用程序在不同结点上并发访问的一致性。2.3. PowerRouter工作方法PowerRouter主要有两种负载均衡技术：通过NAT实现虚拟服务器(VS/NAT)、通过直接路由实现虚拟服务器(VS/DR)。 1. 通过NAT实现虚拟服务器(VS/NAT)：NAT（Network Address Translation）即为网络地址转换，当客户端通过Virtual IP Address（虚拟服务的IP地址）访问网络服务时，请求报文到达负载均衡器，负载均衡器根据连接调度算法从一组真实服务器中选出一台服务器，将报文的目标地址Virtual IP Address改写成选定服务器的地址，报文的目标端口改写成选定服务器的相应端口，最后将修改后的报文发送给选出的服务器。同时，负载均衡器在连接Hash表中记录这个连接，当这个连接的下一个报文到达时，从连接Hash表中可以得到原选定服务器的地址和端口，进行同样的改写操作，并将报文传给原选定的服务器。当来自真实服务器的响应报文经过负载均衡器时，负载均衡器将报文的源地址和源端口改为Virtual IP Address和相应的端口，再把报文发给客户端。2. 通过直接路由实现虚拟服务器(VS/DR)：它的连接调度和管理与VS/NAT中的一样，它的报文转发方法又有不同，将报文直接路由给目标服务器。负载均衡器根据各个服务器的负载情况，动态地选择一台服务器，不修改也不封装IP报文，而是将数据帧的MAC地址改为选出服务器的MAC地址，再将修改后的数据帧在与服务器组的局域网上发送。因为数据帧的MAC地址是选出的服务器，所以服务器肯定可以收到这个数据帧，从中可以获得该IP报文。当服务器发现报文的目标地址VIP是在本地的网络设备上，服务器处理这个报文，然后根据路由表将响应报文直接返回给客户端。在VS/DR中，根据缺省的TCP/IP协议栈处理，请求报文的目标地址为VIP，响应报文的源地址肯定也为VIP，所以响应报文不需要作任何修改，可以直接返回给客户端，客户端认为得到正常的服务，而不会知道是哪一台服务器处理的。如果集群规模比较大的话，那么在VS/NAT方式中，负载均衡器将成为整个集群系统的新瓶颈，而大多数Internet服务都有这样的特点：请求报文较短而响应报文往往包含大量的数据，所以VS/DR将请求和响应分开处理，在负载均衡器中只负责调度请求而响应直接由真实服务器返回给客户端，将极大地提高整个集群系统的吞吐量。3. 曙光PowerRouter负载均衡方案曙光PowerRouter方案可以应用在几乎所有曙光服务器上，支持目前主流的Linux服务器操作系统，支持主流的数据库和应用软件，操作方便，性能可靠。它提供了一种廉价有效的方法扩展服务器带宽和增加吞吐量，加强网络数据处理能力，提高网络的灵活性和可用性,并能侦测到硬件、系统应用软件的故障，及时进行恢复，防止因不可预料的意外因素或不可避免的计划性停机造成的系统停止运行，以较低的成本为用户提供高可用的信息处理平台。3.1. 方案简介曙光PowerRouter软件只安装在负载均衡器上，负载均衡器上有唯一的Virtual IP（这个VIP应该是一个能被网络上的用户直接访问的公网IP）和另一个内网IP。应用程序安装在真实服务器上，每台真实服务器上的应用程序应该都是一样的，因为它们要提供相同的服务，真实服务器的IP配置在VS/NAT和VS/DR方式中是不同的，在VS/NAT方式中真实服务器只需配置内网IP就可以了，而在VS/DR方式中真实服务器不但要配置内网IP，还需要配置外网IP，以便响应报文能够从真实服务器直接返回给客户端，或是给内网IP绑上路由，让真实服务器能直接访问客户端。共享存储在本方案用的是数据库,真实服务器通过数据库服务器访问存储系统（当然也可以真实服务器直接接磁盘阵列，三台以上的真实服务器应用SAN存储系统，文件系统应选用分布式文件系统，或规模小的话用网络文件系统NFS），数据库服务器采用双机高可用，因为数据库本身可以提供高可用和负载均衡，能够解决数据库服务器可能成为瓶颈和数据库服务器冗余的问题，并且有可扩展性，可以随时根据需要添加新的数据库服务器或者减少已有数据库服务器的数量。配置好整个系统以后，当客户端的请求通过公共网络到达负载均衡器，在VS/DR方式下，负载均衡器根据各个真实服务器的负载情况，动态地选择一台真实服务器，不修改也不封装IP报文，而是将数据帧的MAC地址改为选出服务器的MAC地址，再将修改后的数据帧通过内部局域网发给该真实服务器，真实服务器收到包以后，用在其上运行的应用程序对其进行处理，当要用到数据库的时候，再去调用数据库服务器，由数据库服务器从磁盘阵列中读取或写入数据，进行处理后，再把数据返回给真实服务器，真实服务器处理完生成最终数据后，直接返回给客户端。因为请求报文的目标地址为VIP，响应报文的源地址也为VIP，响应报文直接返回给客户端，所以对于客户端来说是透明的，客户端不会知道是哪一台服务器提供的服务，在客户端看来整个系统就是一台服务器，单一系统。高可用性：当真实服务器出现故障不能再提供服务的时候，负载均衡器会马上侦测到并不再向它转发报文，并根据其他真实服务器的负载情况，把这些报文转发到其他真实服务器上，当切换发生时，对客户端来说也是完全透明的，甚至不会感知到，网络服务也没有中断。冗余性：因为前端的负载均衡负载均衡器有可能成为系统的单一失效点。为了避免负载均衡负载均衡器失效导致整个系统不能工作，通常需要设立负载均衡负载均衡器的备份。 3.2. 几种WEB应用解决方案的实现3.2.1. 小规模的静态WEB网站对于这种小规模的静态网站（比如说单位Web主页）来说，一般由一台负载均衡器，两或三台真实服务器，一台磁盘阵列构成。负载均衡器选用的Linux操作系统我们建议使用RedHat Linux 8.0，负载均衡器只做转发不装web应用服务器。负载均衡技术既可选用VS/NAT方式也可选用VS/DR方式，当然如果访问量比较大的话最好是用VS/DR方式，因为VS/NAT方式下一旦访问量激增则负载均衡器容易成为瓶颈。真实服务器的操作系统既可用Linux系统也可用Windows系统，这一点没有任何限制，web应用服务器装在真实服务器上，一般Linux系统用Apache web服务器，而Windows系统则用IIS 服务器。后端存储采用一台真实服务器直接接磁盘阵列，其他真实服务器通过NFS网络文件系统共享磁盘阵列，也可两台真实服务器同时直接接磁盘阵列，但同一时间只有一台真实服务器能挂上盘阵，其他真实服务器仍然需要通过NFS网络文件系统去共享磁盘阵列，所以两种做法的效果是一样的。所有的静态网页都放在磁盘阵列上，而所有的真实服务器都共享着磁盘阵列，所以这样就保证了整个系统的数据一致性。而如果用户为了控制成本不想用磁盘阵列，只想用本地硬盘，那么最好给其中一台真实服务器的本地硬盘配大一点，如用一块或两块146G硬盘，而其他真实服务器仍是通过NFS网络文件系统共享这台真实服务器的本地硬盘。硬件要求：因为负载均衡负载均衡器本身的负载比较小，我们推荐使用曙光天阔i200低端服务器，该服务器为Pentium 4处理器，DDR400 ECC Unbuffered内存，集成了一个100Mb和一个1000Mb以太网卡。而真实服务器可选用曙光天阔R220A服务器，该服务器为双路AMD OpteronTM 200系列处理器，支持Reg ECC PC1600/PC2100/PC2700内存，建议为2GB，集成两个Broadcom BCM5704C 1000Mb以太网卡。磁盘阵列可选用曙光DS-2120磁盘阵列，单阵列柜最大可提供1.75TB的存储能力，支持18G/36G/72G/146G的SCSI硬盘。方案拓扑图小规模Web站点3.2.2. 中等规模的动态WEB网站这里我们用建立一个BBS网站的实例来说明中等规模动态WEB网站的解决方案。这个实例是组建一个名叫phpwind论坛的网站，选用的环境是apache1.3php4mysql4.1。对于中等规模动态WEB网站（如学校动态Web网站系统）来说，建议由一台主负载均衡器和一台备负载均衡器，三或四台以上真实服务器，一台数据库服务器，另加一台磁盘阵列构成。在这里负载均衡器需要保证高可用，所以用两台负载均衡服务器做双机热备。负载均衡技术则最好选用VS/DR方式，因为访问量会比较大，这样可以避免负载均衡器成为瓶颈。负载均衡器选用的Linux操作系统建议使用RedHat Linux 8.0，负载均衡器只做转发不装web应用服务器。备负载均衡器在没有接管转发任务的时候可以兼作其他服务的服务器，如作为mail邮件服务器。真实服务器的操作系统既可用Linux系统也可用Windows系统，但在本实例中用的是Linux操作系统。web应用服务器为apache1.3，因为phpwind论坛是php语言写的程序，所以还要装php4的环境，这些都装在真实服务器上，另外真实服务器上还需要装mysql数据库的客户端程序。数据库服务器上装mysql4.1数据库，数据库服务器直接与磁盘阵列相连，真实服务器不与磁盘阵列直接相连，它们通过数据库服务器来访问盘阵。因为数据库服务器和盘阵都是共享的，所以仍然可以保证整个系统的数据一致性。硬件要求：由于中等规模动态WEB网站的访问量可能会比较大，负载均衡器我们推荐使用曙光天阔R220A服务器，该服务器为双路AMD OpteronTM 200系列处理器，支持Reg ECC PC1600/PC2100/PC2700内存，建议为2GB，集成两个Broadcom BCM5704C 1000Mb以太网卡。真实服务器和数据库服务器都可选用曙光天阔R210A服务器，该服务器也为双路AMD OpteronTM 200系列处理器，支持DDR PC2100/PC2700 ECC Reg 内存，建议为2GB，集成两个Broadcom BCM5704C 1000Mb以太网卡。在相同的配置下R210A的性能要略高于R220A。磁盘阵列可选用曙光DS-2120磁盘阵列，单阵列柜最大可提供1.75TB的存储能力，支持18G/36G/72G/146G的SCSI硬盘。方案拓扑图中等规模的动态Web站点3.2.3. 较大规模的三层架构的WEB网站系统对于较大规模的三层架构的WEB网站系统（如政府、军队的Web网站系统），这里我们选用一个目前比较流行的三层架构模式：即Web应用表现层、中间应用逻辑层、数据库服务层。Web层提供主页访问服务，由Apache+Tomcat构成；中间层由WebLogic 8.1构成；数据库服务层由Oracle 9i构成。系统要求提供大容量、高可用的服务能力，并具备稳定性、不间断运行的特点，至少需要达到能支持10000人以上同时在线的能力。根据以上要求我们的方案设计是这样的，负载均衡器为两台，一台主负载均衡器和一台备负载均衡器，四台以上真实服务器，两台数据库服务器，另加一套SAN储存系统。在这里负载均衡器同样需要保证高可用，所以用两台负载均衡服务器做双机热备。负载均衡技术也最好选用VS/DR方式，避免负载均衡器成为瓶颈。负载均衡器选用的Linux操作系统建议使用RedHat Linux 8.0。Web主页（主要是静态网页）既可以放在负载均衡器上，也可以放在真实服务器上，在这里我们选用放在负载均衡器上的方式，因此负载均衡器上需要安装Apache。由于主负载均衡器和备负载均衡器需要保证web主页的一致性，我们建议在磁盘阵列划一个小的分区让它们共享，因此它们都需要与磁盘阵列直接相连。备负载均衡器在没有接管转发任务的时候可以兼作其他服务的服务器，如作为mail邮件服务器。真实服务器的操作系统既可用Linux系统也可用Windows系统，在这里我们用的是Linux操作系统。应用服务由Apache+Tomcat的Web层和WebLogic中间层来实现，这些都装在真实服务器上，另外真实服务器上还需要装oracle数据库的客户端程序。数据库服务器上装oracle 9i数据库，两台数据库服务器直接与磁盘阵列相连，真实服务器通过数据库服务器来访问盘阵。两台数据库服务器可以通过oracle数据库软件本身实现数据库的负载均衡和高可用，所以这不但保证了整个系统的数据一致性，也实现了数据库服务器的冗余。高速的SAN存储系统，有效解决密集访问带来的储存瓶颈问题，而且考虑到整个系统的扩展性，在将来规模变大的时候，需要增加更多的真实服务器和数据库服务器，而SAN存储系统能够很好的解决更多服务器直接访问磁盘阵列的问题。SAN存储系统主要由一个SAN光纤交换机和一台光纤磁盘阵列构成。硬件要求：这个系统访问量比较大，负载均衡器我们推荐使用曙光天阔R220A服务器，该服务器为双路AMD OpteronTM 200系列处理器，支持Reg ECC PC1600/PC2100/PC2700内存，建议为2GB，集成两个Broadcom BCM5704C 1000Mb以太网卡。真实服务器和数据库服务器都可选用曙光天阔R4280A服务器，该服务器为四路AMD OpteronTM 800系列处理器，可根据实际需要选择单路/两路/四路CPU，建议选四路。支持ECC Registered DDR 266/333内存，建议为4GB，集成两个Broadcom BCM5704C 1000Mb以太网卡。SAN储存系统可选用曙光DS-3140F/FA光纤磁盘阵列和brocade光纤交换机。brocade光纤交换机是目前SAN系统最流行也最稳定的 SAN光纤交换机，有8口/16口/32口等，建议用8口。曙光DS-3140F/FA光纤磁盘阵列为双冗余2Gb光纤 RAID控制器，Intel Xscale 架构600MHz RISC处理器，4个2Gbps光纤通道FC主机接口，最大支持112个FC硬盘或者112个SATA硬盘，存储能力达到16.4TB。方案拓扑图三层架构Web系统3.2.4. 较小规模但又需保证高可用的方案有的用户的投资比较有限，如他只买4台服务器，一台做负载均衡服务器，其他三台做真实服务器，但他又想保证高可用，不允许负载均衡服务器成为单一故障点，这就要给负载均衡服务器找一个备份服务器，但不能再增加新的服务器，所以我们可以给用户提出以下这种方案：从三台真实服务器中选出一台既做真实服务器又兼任备份负载均衡服务器，为了实现这个目的，这台真实服务器上必须安装HA高可用软件和配置PowerRouter服务，并且它的操作系统只能是Linux操作系统，而且最好是RedHat Linux 8.0，因为所有的真实服务器的应用服务配置必须得是一样的，所以这意味着其他两台真实服务器也只能选择Linux操作系统。在主负载均衡服务器出现故障，由这台兼任真实服务器和备份负载均衡服务器接管转发任务的时候，又会面临两种选择，一种是这台服务器要真正的既做真实服务器又做负载均衡服务器，也就是说它需要自己给自己转发包，另一种是这台服务器不再做真实服务器，只做负载均衡服务器，也就是说它停止提供应用服务，只给另两台真实服务器做转发。这两种选择可以由用户根据自己的实际情况来决定。而这个方案的其他部分则与前面的方案大体相同，这里就不再赘述了。方案拓扑图较小规模但高可用的4. 曙光PowerRouter负载均衡性能分析4.1. PowerRouter的性能表现我们通过测试可以看到一台负载均衡器分别给一台、两台、四台真实服务器做转发，得出它们的每秒的请求响应数和数据吞吐量，然后加以比较。吞吐量分析：下图为单节点测试、双节点负载均衡和四节点负载均衡三种情况下吞吐量的比较图吞吐量分析根据上图可以看出单节点服务时，当客户端达到2时吞吐量达到最大值，最大值大约为19000000（Bytes/Second），然后随着客户端的增多，吞吐量略有下降，这是因为由于并发连接的增多到接近饱和，Apache响应速度开始变慢。当客户端达到5时吞吐量趋向于平稳，平稳值大约为14000000（Bytes/Second）；双节点负载均衡时，当客户端达到4时吞吐量达到最大值，最大值大约为24000000（Bytes/Second），然后随着客户端的增多，吞吐量略有下降，当客户端达到6时吞吐量趋向于平稳，平稳值大约为22000000（Bytes/Second）；四节点负载均衡时，当节点达到8个节点时吞吐量达到最大值，最大值大约为50000000（Bytes/Second），然后随着客户端的增多，吞吐量略有下降。通过上图可知，随着负载均衡节点的增加，网络的吞吐量也随着增加，其增加幅度小于线性。当网络吞吐量达到饱和时，客户端节点数的增加，将会使吞吐量略有下降，然后慢慢趋向于平稳。Webbench最大吞吐量根据上图可以看出从单节点到2节点负载均衡和从2节点负载均衡到4节点负载均衡的吞吐量增加幅度相差很远，完全不是线性增加，这是因为单节点没有通过负载均衡器转发，所以它的响应速度会快一些，所以看起来它的最大吞吐量与2节点负载均衡相比似乎相差不算太大，但实际上它的并发连接数和处理能力还是与2节点负载均衡相差较大的。请求次数分析：下图为单节点测试、双节点负载均衡和四节