什么是服務(wù)器
服務(wù)器是一種高性能計(jì)算機(jī)，作為網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)，存儲(chǔ)、處理網(wǎng)絡(luò)上80％的數(shù)據(jù)、信息，因此也被稱為網(wǎng)絡(luò)的靈魂。做一個(gè)形象的比喻：服務(wù)器就像是郵局的交換機(jī)，而微機(jī)、筆記本、PDA、手機(jī)等固定或移動(dòng)的網(wǎng)絡(luò)終端，就如散落在家庭、各種辦公場(chǎng)所、公共場(chǎng)所等處的電話機(jī)。我們與外界日常的生活、工作中的電話交流、溝通，必須經(jīng)過交換機(jī)，才能到達(dá)目標(biāo)電話；同樣如此，網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備如家庭、企業(yè)中的微機(jī)上網(wǎng)，獲取資訊，與外界溝通、娛樂等，也必須經(jīng)過服務(wù)器，因此也可以說是服務(wù)器在“組織”和“領(lǐng)導(dǎo)”這些設(shè)備。
服務(wù)器的構(gòu)成與微機(jī)基本相似，有處理器、硬盤、內(nèi)存、系統(tǒng)總線等，它們是針對(duì)具體的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用特別制定的，因而服務(wù)器與微機(jī)在處理能力、穩(wěn)定性、可靠性、安全性、可擴(kuò)展性、可管理性等方面存在差異很大。尤其是隨著信息技術(shù)的進(jìn)步，網(wǎng)絡(luò)的作用越來越明顯，對(duì)自己信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理能力、安全性等的要求也越來越高，如果您在進(jìn)行電子商務(wù)的過程中被黑客竊走密碼、損失關(guān)鍵商業(yè)數(shù)據(jù)；如果您在自動(dòng)取款機(jī)上不能正常的存取，您應(yīng)該考慮在這些設(shè)備系統(tǒng)的幕后指揮者————服務(wù)器，而不是埋怨工作人員的素質(zhì)和其他客觀條件的限制。
服務(wù)器技術(shù)之EMP技術(shù)
目前服務(wù)器的技術(shù)熱點(diǎn)主要有:IRISC與CISC技術(shù)、處理器技術(shù)、多處理器技術(shù)（AMP技術(shù)、SMP技術(shù)、MPP技術(shù)、COMA技術(shù)、集群技術(shù)和NUMA技術(shù)）、SCSI接口技術(shù)、智能I/O技術(shù)、容錯(cuò)技術(shù)、磁盤陣列技術(shù)、熱插拔技術(shù)、雙機(jī)熱備份。
服務(wù)器在網(wǎng)絡(luò)中承擔(dān)傳輸和處理大量數(shù)據(jù)的任務(wù)，要具備高可伸縮性、高可靠性、高可用性和高可管理性。IA－64體系將帶動(dòng)服務(wù)器技術(shù)特性的提高，如高性能CPU、多處理器技術(shù)、總線和內(nèi)存技術(shù)、容錯(cuò)技術(shù)、群集技術(shù)、硬件管理接口、均衡服務(wù)器平臺(tái)技術(shù)等。
EMP（Emergency Management Port）技術(shù)
EMP（Emergency Management Port）技術(shù)也是一種遠(yuǎn)程管理技術(shù)，利用EMP技術(shù)可以在客戶端通過電話線或電纜直接連接到服務(wù)器，來對(duì)服務(wù)器實(shí)施異地操作，如關(guān)閉操作系統(tǒng)、啟動(dòng)電源、關(guān)閉電源、捕捉服務(wù)器屏幕、配置服務(wù)器BIOS等操作，是一種很好的實(shí)現(xiàn)快速服務(wù)和節(jié)省維護(hù)費(fèi)用的技術(shù)手段。 應(yīng)用ISC和EMP兩種技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)服務(wù)器進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控管理。
服務(wù)器技術(shù)之RAID冗余磁盤陣列技術(shù)
目前服務(wù)器的技術(shù)熱點(diǎn)主要有:IRISC與CISC技術(shù)、處理器技術(shù)、多處理器技術(shù)（AMP技術(shù)、SMP技術(shù)、MPP技術(shù)、COMA技術(shù)、集群技術(shù)和NUMA技術(shù)）、SCSI接口技術(shù)、智能I/O技術(shù)、容錯(cuò)技術(shù)、磁盤陣列技術(shù)、熱插拔技術(shù)、雙機(jī)熱備份。
服務(wù)器在網(wǎng)絡(luò)中承擔(dān)傳輸和處理大量數(shù)據(jù)的任務(wù)，要具備高可伸縮性、高可靠性、高可用性和高可管理性。IA－64體系將帶動(dòng)服務(wù)器技術(shù)特性的提高，如高性能CPU、多處理器技術(shù)、總線和內(nèi)存技術(shù)、容錯(cuò)技術(shù)、群集技術(shù)、硬件管理接口、均衡服務(wù)器平臺(tái)技術(shù)等。
RAID(Redundant Array of Independent Disks)冗余磁盤陣列技術(shù)
RAID技術(shù)是一種工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，各廠商對(duì)RAID級(jí)別的定義也不盡相同。目前對(duì)RAID級(jí)別的定義可以獲得業(yè)界廣泛認(rèn)同的有4種，RAID 0、RAID 1、RAID 0＋1和RAID 5。
RAID 0是無數(shù)據(jù)冗余的存儲(chǔ)空間條帶化，具有成本低、讀寫性能極高、存儲(chǔ)空間利用率高等特點(diǎn)，適用于Video/Audio信號(hào)存儲(chǔ)、臨時(shí)文件的轉(zhuǎn)儲(chǔ)等對(duì)速度要求極其嚴(yán)格的特殊應(yīng)用。但由于沒有數(shù)據(jù)冗余，其安全性大大降低，構(gòu)成陣列的任何一塊硬盤的損壞都將帶來災(zāi)難性的數(shù)據(jù)損失。所以，若在RAID 0中配置4塊以上的硬盤，對(duì)于一般應(yīng)用來說是不明智的。
RAID 1是兩塊硬盤數(shù)據(jù)完全鏡像，安全性好，技術(shù)簡(jiǎn)單，管理方便，讀寫性能均好。但它無法擴(kuò)展（單塊硬盤容量），數(shù)據(jù)空間浪費(fèi)大，嚴(yán)格意義上說，不應(yīng)稱之為"陣列"。
RAID 0＋1綜合了RAID 0和RAID 1的特點(diǎn)，獨(dú)立磁盤配置成RAID 0，兩套完整的RAID 0互相鏡像。它的讀寫性能出色，安全性高，但構(gòu)建陣列的成本投入大，數(shù)據(jù)空間利用率低，不能稱之為經(jīng)濟(jì)高效的方案。
負(fù)載均衡技術(shù)概覽
當(dāng)前，無論在企業(yè)網(wǎng)、園區(qū)網(wǎng)還是在廣域網(wǎng)如Internet上，業(yè)務(wù)量的發(fā)展都超出了過去最樂觀的估計(jì)，上網(wǎng)熱潮風(fēng)起云涌，新的應(yīng)用層出不窮，即使按照當(dāng)時(shí)最優(yōu)配置建設(shè)的網(wǎng)絡(luò)，也很快會(huì)感到吃不消。尤其是各個(gè)網(wǎng)絡(luò)的核心部分，其數(shù)據(jù)流量和計(jì)算強(qiáng)度之大，使得單一設(shè)備根本無法承擔(dān)，而如何在完成同樣功能的多個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間實(shí)現(xiàn)合理的業(yè)務(wù)量分配，使之不致于出現(xiàn)一臺(tái)設(shè)備過忙、而別的設(shè)備卻未充分發(fā)揮處理能力的情況，就成了一個(gè)問題，負(fù)載均衡機(jī)制也因此應(yīng)運(yùn)而生。
負(fù)載均衡建立在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)之上，它提供了一種廉價(jià)有效的方法擴(kuò)展服務(wù)器帶寬和增加吞吐量，加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處理能力，提高網(wǎng)絡(luò)的靈活性和可用性。它主要完成以下任務(wù)：解決網(wǎng)絡(luò)擁塞問題，服務(wù)就近提供，實(shí)現(xiàn)地理位置無關(guān)性 ；為用戶提供更好的訪問質(zhì)量；提高服務(wù)器響應(yīng)速度；提高服務(wù)器及其他資源的利用效率；避免了網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵部位出現(xiàn)單點(diǎn)失效。
對(duì)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載均衡應(yīng)用，可以從網(wǎng)絡(luò)的不同層次入手，具體情況要看對(duì)網(wǎng)絡(luò)瓶頸所在之處的具體分析，大體上不外乎從傳輸鏈路聚合、采用更高層網(wǎng)絡(luò)交換技術(shù)和設(shè)置服務(wù)器集群策略三個(gè)角度實(shí)現(xiàn)。
■傳輸鏈路聚合
為了支持與日俱增的高帶寬應(yīng)用，越來越多的PC機(jī)使用更加快速的鏈路連入網(wǎng)絡(luò)。而網(wǎng)絡(luò)中的業(yè)務(wù)量分布是不平衡的，核心高、邊緣低，關(guān)鍵部門高、一般部門低。伴隨計(jì)算機(jī)處理能力的大幅度提高，人們對(duì)多工作組局域網(wǎng)的處理能力有了更高的要求。當(dāng)企業(yè)內(nèi)部對(duì)高帶寬應(yīng)用需求不斷增大時(shí)（例如Web訪問、文檔傳輸及內(nèi)部網(wǎng)連接），局域網(wǎng)核心部位的數(shù)據(jù)接口將產(chǎn)生瓶頸問題，瓶頸延長(zhǎng)了客戶應(yīng)用請(qǐng)求的響應(yīng)時(shí)間。并且局域網(wǎng)具有分散特性，網(wǎng)絡(luò)本身并沒有針對(duì)服務(wù)器的保護(hù)措施，一個(gè)無意的動(dòng)作（像一腳踢掉網(wǎng)線的插頭）就會(huì)讓服務(wù)器與網(wǎng)絡(luò)斷開。
通常，解決瓶頸問題采用的對(duì)策是提高服務(wù)器鏈路的容量，使其超出目前的需求。例如可以由快速以太網(wǎng)升級(jí)到千兆以太網(wǎng)。對(duì)于大型企業(yè)來說，采用升級(jí)技術(shù)是一種長(zhǎng)遠(yuǎn)的、有前景的解決方案。然而對(duì)于許多企業(yè)，當(dāng)需求還沒有大到非得花費(fèi)大量的金錢和時(shí)間進(jìn)行升級(jí)時(shí)，使用升級(jí)技術(shù)就顯得大材小用了。在這種情況下，鏈路聚合技術(shù)為消除傳輸鏈路上的瓶頸與不安全因素提供了成本低廉的解決方案，
鏈路聚合技術(shù)，將多個(gè)線路的傳輸容量融合成一個(gè)單一的邏輯連接。當(dāng)原有的線路滿足不了需求，而單一線路的升級(jí)又太昂貴或難以實(shí)現(xiàn)時(shí)，就要采用多線路的解決方案了。目前有4種鏈路聚合技術(shù)可以將多條線路“捆綁”起來。同步IMUX系統(tǒng)工作在T1/E1的比特層，利用多個(gè)同步的DS1信道傳輸數(shù)據(jù)，來實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡。IMA是另外一種多線路的反向多路復(fù)用技術(shù)，工作在信元級(jí)，能夠運(yùn)行在使用ATM路由器的平臺(tái)上。用路由器來實(shí)現(xiàn)多線路是一種流行的鏈路聚合技術(shù)，路由器可以根據(jù)已知的目的地址的緩沖（cache）大小，將分組分配給各個(gè)平行的鏈路，也可以采用循環(huán)分配的方法來向線路分發(fā)分組。多重鏈路PPP，又稱MP或MLP，是應(yīng)用于使用PPP封裝數(shù)據(jù)鏈路的路由器負(fù)載平衡技術(shù)。MP可以將大的PPP數(shù)據(jù)包分解成小的數(shù)據(jù)段，再將其分發(fā)給平行的多個(gè)線路，還可以根據(jù)當(dāng)前的鏈路利用率來動(dòng)態(tài)地分配撥號(hào)線路。這樣做盡管速度很慢，因?yàn)閿?shù)據(jù)包分段和附加的緩沖都增加時(shí)延，但可以在低速的線路上運(yùn)行得很好。
鏈路聚合系統(tǒng)增加了網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性，但也提高了網(wǎng)絡(luò)的可靠性，使人們可以在服務(wù)器等關(guān)鍵LAN段的線路上采用冗余路由。對(duì)于IP系統(tǒng)，可以考慮采用VRRP（虛擬路由冗余協(xié)議）。VRRP可以生成一個(gè)虛擬缺省的網(wǎng)關(guān)地址，當(dāng)主路由器無法接通時(shí)，備用路由器就會(huì)采用這個(gè)地址，使LAN通信得以繼續(xù)?？傊?，當(dāng)主要線路的性能必需提高而單條線路的升級(jí)又不可行時(shí)，可以采用鏈路聚合技術(shù)。
更高層交換
大型的網(wǎng)絡(luò)一般都是由大量專用技術(shù)設(shè)備組成的，如包括防火墻、路由器、第2層/3層交換機(jī)、負(fù)載均衡設(shè)備、緩沖服務(wù)器和Web服務(wù)器等。如何將這些技術(shù)設(shè)備有機(jī)地組合在一起，是一個(gè)直接影響到網(wǎng)絡(luò)性能的關(guān)鍵性問題。現(xiàn)在許多交換機(jī)提供第四層交換功能，可以將一個(gè)外部IP地址映射為多個(gè)內(nèi)部IP地址，對(duì)每次TCP連接請(qǐng)求動(dòng)態(tài)使用其中一個(gè)內(nèi)部地址，達(dá)到負(fù)載均衡的目的。有的協(xié)議內(nèi)部支持與負(fù)載均衡相關(guān)的功能，例如HTTP協(xié)議中的重定向能力。
Web內(nèi)容交換技術(shù)，即URL交換或七層交換技術(shù)，提供了一種對(duì)訪問流量的高層控制方式。Web內(nèi)容交換技術(shù)檢查所有的HTTP報(bào)頭，根據(jù)報(bào)頭內(nèi)的信息來執(zhí)行負(fù)載均衡的決策，并可以根據(jù)這些信息來確定如何為個(gè)人主頁和圖像數(shù)據(jù)等內(nèi)容提供服務(wù)。它不是根據(jù)TCP端口號(hào)來進(jìn)行控制的，所以不會(huì)造成訪問流量的滯留。如果Web服務(wù)器已經(jīng)為圖像服務(wù)、SSL對(duì)話、數(shù)據(jù)庫事務(wù)服務(wù)之類的特殊功能進(jìn)行了優(yōu)化，那么，采用這個(gè)層次的流量控制將可以提高網(wǎng)絡(luò)的性能。目前，采用第七層交換技術(shù)的產(chǎn)品與方案，有黎明網(wǎng)絡(luò)的iSwitch、交換機(jī)，Cisco的CDN（內(nèi)容交換網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)）等。
