網(wǎng)站在漸進式的演化過程中,不改變網(wǎng)站的硬件或軟件設(shè)計,僅通過改變部署的服務(wù)器數(shù)量就實現(xiàn)擴大或縮小網(wǎng)站的服務(wù)處理能力的目標,這就是網(wǎng)站的伸縮性。實現(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)進行了研究,以開放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型(Open System Interconnection,OSI)為理論基礎(chǔ),總結(jié)了各種集群和負載均衡原理和優(yōu)缺點,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)計思路。通過對各大型網(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)計的可行性和必要性。本文分析了常見的高可用集群(Keepalived)方案的實現(xiàn)原理和功能特點。針對該方案一主一備、備機閑置的設(shè)計的不足,提出了基于多路徑訪問網(wǎng)絡(luò)(Multiacess,MA)集群的設(shè)計構(gòu)想。通過在三層交換機上配置動態(tài)路由,LVS上部署路由模擬軟件(Quagga),利用開放式最短路徑優(yōu)先(Open Shortest Path First,OSPF)協(xié)議的鏈路狀態(tài)檢查原理,構(gòu)建三層交換機與LVS的集群。配置LVS直接路由(Direct Route,DR)模式把請求轉(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)計網(wǎng)站架構(gòu)。改進的方案具備以下優(yōu)點:1,高可用集群無資源閑置,避免了資源浪費;2,單臺宕機不會導致全站業(yè)務(wù)切換,實現(xiàn)了真正的高可用;3,突破了傳統(tǒng)高可用方案的“雙機限制”,支持更多的服務(wù)器集群,網(wǎng)站具備更大的容量。論文中實驗環(huán)境硬件配置按比例縮減,圍繞方案的核心功能設(shè)計了測試用例。進行了反向代理的有效性驗證、后端服務(wù)器的健康檢查驗證、LVS集群的有效性驗證、大量請求時負載的均衡性驗證、高可用方案的功能性能驗證,另外,在實驗環(huán)境進行了必要的性能測試、壓力測試及穩(wěn)定性測試。實驗初步驗證了論文設(shè)計的可行性和有效性。本文的設(shè)計在“開課啦”生產(chǎn)環(huán)境得到了推廣,可伸縮的架構(gòu)支撐了過去的兩次網(wǎng)站訪問高峰。2016年高峰,單天的頁面瀏覽量(Page View,PV)達到5000萬,獨立訪客(Unique Visitor,UV)超過100萬。2017年高峰,PV超過7000萬(平日PV、UV分別為50萬、8萬)。生產(chǎn)環(huán)境通過LVS+Nginx+OSPF的混合集群架構(gòu)設(shè)計改造,配合緩存技術(shù)(CDN、會話集中),實現(xiàn)了高峰階段訪問無中斷,網(wǎng)站無重大故障發(fā)生的高可用運營。實踐證明,本文的網(wǎng)站架構(gòu)改造方案,設(shè)計思路明確,實施部署操作風險低,能夠滿足“開課啦”網(wǎng)站高峰期間的用戶高并發(fā)訪問及網(wǎng)站長期運營的需求。
【學位單位】：浙江工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：TP393.092;TP368.5
【部分圖文】：

圖 1-1 負載均衡的負載均衡衡的網(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)鏈路來提升整個鏈路具備這種功能。其通過運行某種機制，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)通道是完成對網(wǎng)絡(luò)鏈路進行擴展的重要手段。are 是專業(yè)從事負載均衡技術(shù)產(chǎn)品的廠家，

ScaleUp和ScaleOut對比

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)實現(xiàn)了高可用，但是調(diào)度器本身依然是單機點宕機導致故障。Availability[32]）：是為了使系統(tǒng)減少中斷時間，的主節(jié)點發(fā)生了故障，就需要一個備用節(jié)點來所以當備用節(jié)點替換主節(jié)點接管其身份時，用方式被稱為高可用集群。通常情況下，負載均 LB 發(fā)生故障并當即，將導致整個系統(tǒng)無法提象。分布式系統(tǒng)中解決系統(tǒng)高可用問題的開源項目

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本文編號：2808268