網(wǎng)站在漸進(jìn)式的演化過(guò)程中,不改變網(wǎng)站的硬件或軟件設(shè)計(jì),僅通過(guò)改變部署的服務(wù)器數(shù)量就實(shí)現(xiàn)擴(kuò)大或縮小網(wǎng)站的服務(wù)處理能力的目標(biāo),這就是網(wǎng)站的伸縮性。實(shí)現(xiàn)網(wǎng)站伸縮性的最重要的手段是服務(wù)器集群技術(shù)。論文對(duì)互聯(lián)網(wǎng)站架構(gòu)演化的歷程及服務(wù)器集群相關(guān)技術(shù)進(jìn)行了研究,以開(kāi)放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型(Open System Interconnection,OSI)為理論基礎(chǔ),總結(jié)了各種集群和負(fù)載均衡原理和優(yōu)缺點(diǎn),確定了Linux虛擬服務(wù)器(Linux Virtual Server,LVS)與反向代理Nginx的混合集群設(shè)計(jì)思路。通過(guò)對(duì)各大型網(wǎng)站的基礎(chǔ)架構(gòu)的研究,確定了網(wǎng)站伸縮性架構(gòu)設(shè)計(jì)的可行性和必要性。本文分析了常見(jiàn)的高可用集群(Keepalived)方案的實(shí)現(xiàn)原理和功能特點(diǎn)。針對(duì)該方案一主一備、備機(jī)閑置的設(shè)計(jì)的不足,提出了基于多路徑訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)(Multiacess,MA)集群的設(shè)計(jì)構(gòu)想。通過(guò)在三層交換機(jī)上配置動(dòng)態(tài)路由,LVS上部署路由模擬軟件(Quagga),利用開(kāi)放式最短路徑優(yōu)先(Open Shortest Path First,OSPF)協(xié)議的鏈路狀態(tài)檢查原理,構(gòu)建三層交換機(jī)與LVS的集群。配置LVS直接路由(Direct Route,DR)模式把請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)到Nginx,形成了多LVS協(xié)作集群及Nginx反向代理集群的混合集群的可伸縮性設(shè)計(jì)網(wǎng)站架構(gòu)。改進(jìn)的方案具備以下優(yōu)點(diǎn):1,高可用集群無(wú)資源閑置,避免了資源浪費(fèi);2,單臺(tái)宕機(jī)不會(huì)導(dǎo)致全站業(yè)務(wù)切換,實(shí)現(xiàn)了真正的高可用;3,突破了傳統(tǒng)高可用方案的“雙機(jī)限制”,支持更多的服務(wù)器集群,網(wǎng)站具備更大的容量。論文中實(shí)驗(yàn)環(huán)境硬件配置按比例縮減,圍繞方案的核心功能設(shè)計(jì)了測(cè)試用例。進(jìn)行了反向代理的有效性驗(yàn)證、后端服務(wù)器的健康檢查驗(yàn)證、LVS集群的有效性驗(yàn)證、大量請(qǐng)求時(shí)負(fù)載的均衡性驗(yàn)證、高可用方案的功能性能驗(yàn)證,另外,在實(shí)驗(yàn)環(huán)境進(jìn)行了必要的性能測(cè)試、壓力測(cè)試及穩(wěn)定性測(cè)試。實(shí)驗(yàn)初步驗(yàn)證了論文設(shè)計(jì)的可行性和有效性。本文的設(shè)計(jì)在“開(kāi)課啦”生產(chǎn)環(huán)境得到了推廣,可伸縮的架構(gòu)支撐了過(guò)去的兩次網(wǎng)站訪問(wèn)高峰。2016年高峰,單天的頁(yè)面瀏覽量(Page View,PV)達(dá)到5000萬(wàn),獨(dú)立訪客(Unique Visitor,UV)超過(guò)100萬(wàn)。2017年高峰,PV超過(guò)7000萬(wàn)(平日PV、UV分別為50萬(wàn)、8萬(wàn))。生產(chǎn)環(huán)境通過(guò)LVS+Nginx+OSPF的混合集群架構(gòu)設(shè)計(jì)改造,配合緩存技術(shù)(CDN、會(huì)話集中),實(shí)現(xiàn)了高峰階段訪問(wèn)無(wú)中斷,網(wǎng)站無(wú)重大故障發(fā)生的高可用運(yùn)營(yíng)。實(shí)踐證明,本文的網(wǎng)站架構(gòu)改造方案,設(shè)計(jì)思路明確,實(shí)施部署操作風(fēng)險(xiǎn)低,能夠滿足“開(kāi)課啦”網(wǎng)站高峰期間的用戶高并發(fā)訪問(wèn)及網(wǎng)站長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)的需求。
【學(xué)位單位】：浙江工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TP393.092;TP368.5
【部分圖文】：

圖 1-1 負(fù)載均衡的負(fù)載均衡衡的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備有：基于以太網(wǎng)通道（Etherne10。綁定一條以上的以太網(wǎng)鏈路來(lái)提升整個(gè)鏈路具備這種功能。其通過(guò)運(yùn)行某種機(jī)制，將多通支持使用雙絞線、光纖物理鏈路，且最多后，鏈路通行速率成倍增加[7]。以太網(wǎng)通道是完成對(duì)網(wǎng)絡(luò)鏈路進(jìn)行擴(kuò)展的重要手段。are 是專業(yè)從事負(fù)載均衡技術(shù)產(chǎn)品的廠家，

ScaleUp和ScaleOut對(duì)比

如 LVS-DR 模式。四層交換：基于 IP 地址和 和 LVS-TUN）。七層交換一般就是指反向代理代理的軟件有：Nginx，Squid，Haproxy 等。經(jīng)實(shí)現(xiàn)了高可用，但是調(diào)度器本身依然是單機(jī)點(diǎn)宕機(jī)導(dǎo)致故障。Availability[32]）：是為了使系統(tǒng)減少中斷時(shí)間，的主節(jié)點(diǎn)發(fā)生了故障，就需要一個(gè)備用節(jié)點(diǎn)來(lái)所以當(dāng)備用節(jié)點(diǎn)替換主節(jié)點(diǎn)接管其身份時(shí)，用方式被稱為高可用集群。通常情況下，負(fù)載均 LB 發(fā)生故障并當(dāng)即，將導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)無(wú)法提象。分布式系統(tǒng)中解決系統(tǒng)高可用問(wèn)題的開(kāi)源項(xiàng)目

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本文編號(hào)：2808268