基于NAT的负载均衡

  前面讲过讲过负载均衡在网站访问应用已经负载均衡在DNS应用,基于 NAT ( 网络地址转换)负载均衡方案是一种应用非常广泛的负载均衡方案,而且性能非常高,实现也比较容易,因为通常是直接采用像四层交换机这样的网络设备即可。

 

  支持负载均衡的地址转换(NAT )网关,可以将一个外部 IP 地址映射为多个内部 IP 地址,对每次 TCP 连接请求动态使用其中一个内部地址,达到负载均衡的目的。很多硬件厂商=将这种技术集成在他们的交换机中,作为第4层交换的一种功能来实现 ,一般采用随机选择、根据服务器的连接数量或者响应时间进行选择的负载均衡策略来分配负载。由于地址转换相 对来讲比较接近网络的低层,因此就有可能将它集成在硬件设备中,通常这样的硬件设备是局域网交换机。

 

  当前局域网交换机所谓的第4层交换技术,就是按照 IP 地址和 TCP 端口进行虚拟连接的交换,直接将数据包发送到目的计算机的相应喘口。通过交换机就能将来 自外部的初始连接请求,分别与内部的多个地址相联系,此后就能对这些已经建立的虚拟连接进行交换。因此,一些具备第4层交换能力的局域网交换机,就能作为一个硬件负载均衡器,完成服务器的负载均衡。

 

  基于 NAT 负载均衡方案基本网络结构如图 9-11 所示。

 

基于NAT负载均衡方案网络结构

 

  由于第 4 层交换基于硬件芯片,因此其性能非常优秀,尤其是对于网络传输速率和交换速度远远超过普通的数据包转发。然而,正因为它是使用硬件实现的,因此也不够灵活,仅仅能够处理几种最标准的应用协议的负载均衡,如 HTTP 。当前负载均衡主要用于解决服务器的处理能力不足的问题,因此并不能充分发挥交换机带来的高网络带宽的优点。

 

  除了硬件 NAT 网关外,还可以使用软件方式来实现基于网络地址转换的负载均衡。如 Windows Server 2003 中的 NAT 和 Linux Virtual Server Pr句, ect 等。一般来讲,使用这种软件方式来实现地址转换,中心负载均衡器存在带宽限制,在100Mbps的快速以太网条件下,最多能获得最快80Mbps的带宽。

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