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负载均衡在梦网业务中的网络设计和应用

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文摘

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第1章 绪论

1.1 课题背景

1.2 梦网服务器的现状

1.3 集群的发展与研究现状

1.4 本文的主要内容

1.5 论文组织

第2章 集群服务器概述及梦网集群技术

2.1 集群的概念

2.2 集群的特点

2.3 集群的分类

2.3.1 高可用性集群

2.3.2 高性能计算集群

2.3.3 负载均衡集群

2.4 典型集群系统简介

2.4.1 Beowulf

2.4.2 MOSIX

2.4.3 Microsoft集群系统

2.4.4 WebSphere

2.4.5 Linux Virtual Server

2.5 梦网集群系统

2.6 本章小结

第3章 负载均衡技术及在梦网中的设计

3.1 负载均衡集群

3.2 负载均衡特性

3.2.1 负载均衡的特点

3.2.2 负载均衡的优点

3.3 负载均衡关键技术应用

3.3.1 基于DNS技术的负载均衡

3.3.2 反向代理负载均衡

3.3.3 基于IP隧道的负载均衡

3.3.4 基于直接路由的负载均衡

3.3.5 基于NAT的负载均衡

3.3.6 负载均衡技术的选择

3.4 负载均衡在梦网中的网络设计

3.4.1 F5 LTM功能简介

3.4.2 梦网业务网络设计

3.4.3 两种网络架构

3.4.4 网络配置实现

3.5 本章小结

第4章 梦网网关负载均衡网络设计实现

4.1 负载均衡策略实现

4.2 会话保持配置实现

4.3 会话保持配置优化

4.4 最大连接数限制实现

4.5 MONITOR的配置

4.6 SNAT地址转换的问题

4.7 双机冗余配置实现

4.8 本章小结

第5章 梦网网关负载均衡网络设计验证

5.1 网络设备双机组网测试

5.1.1 业务主机网卡异常

5.1.2 主用F5设备异常

5.1.3 主用F5和主用防火墙之间网络异常

5.1.4 主用防火墙异常

5.2 整体测试

5.2.1 稳定性测试及结论

5.2.3 平滑扩展测试及结论

5.3 本章小结

第6章 结论与展望

6.1 结论

6.2 展望

参考文献

致谢

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摘要

随着计算机技术的飞速发展和移动梦网网关业务量的成倍增长,人们对服务的质量要求越来越高,服务器的性能和稳定性决定着移动梦网业务的服务质量,这样移动梦网业务的原有的单个服务器提供服务的模式已经不能满足要求,集群处理模式的需求开始出现。
   本论文中,作者以短信业务为主,对移动梦网网关的系统组成与梦网短信业务流程进行了分析,提出以集群式架构为主的系统解决原有系统在单点性能瓶颈、单点故障隐患和系统处理能力水平扩展等方面的问题,并探讨如何在保持现有业务逻辑、组网结构不变的基础上应用集群式架构系统。
   本文详细讨论了集群的主要概念和特点,并分析了目前常用的集群技术。重点研究了负载均衡集群的原理和特点,详细研究了主要的负载均衡技术,然后通过大量的需求调研,从性能、可靠性、网络安全性等方面考虑,我们选择了市场上技术处于领先地位的F5(BIGIP)作为梦网的负载均衡设备,选定设备之后我们对F5和网络设备配置进行了优化,优化中我们使用到了F5的iRules编程接口、及脚本编程。最后搭建网络测试环境,得出测试数据,通过测试数据及实际应用案例,说明该负载均衡集群架构切实有效地提高了系统性能、水平扩展能力,提高了系统的吞吐量和利用率,解决了原有系统存在的相关问题,能够满足梦网业务发展的需求。
   目前,本文所述的负载均衡集群式梦网网关系统已经通过实验室的测试,并在吉林、辽宁、浙江等诸多省份进行了商用,为移动运营商推广、发展梦网增值业务提供了重要的保障。

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