Luận Văn Công nghệ cân bằng tải server

MỞ ĐẦU
Công nghệ mạng và các hệ thống máy chủ ngày nay đã có những bước phát triển vượt bậc. Nhờ đó đáp ứng được các ứng dụng thương mại rộng lớn như các giao dịch tài chính, hệ thống cơ sở dữ liệu, hệ thống web server, các ứng dụng truyền media . Các ứng dụng này có tần suất sử dụng cao, yêu cầu hoạt động liên tục. Do vậy, hệ thống mạng phải có khả năng mở rộng tối ưu để đáp ứng được một lượng lớn các yêu cầu ngày càng tăng của người dùng mà không gây ra bất kỳ một độ trễ không mong muốn nào.
Một trong những xu hướng lựa chọn hệ thống mạng ngày nay là phân tán sự tính toán giữa các hệ thống vật lý khác nhau. Các hệ thống vật lý này có thể khác nhau về quy mô và chức năng. Chúng thường bao gồm các các máy trạm, các máy tính mini và các hệ thống máy tính đa năng lớn. Các hệ thống này thường được gọi là các nút. Sự nghiên cứu về hệ thống mạng phân tán bao gồm nhiều lĩnh vực như: Mạng truyền thông, hệ điều hành phân tán, cơ sở dữ liệu phân tán, lý thuyết về các hệ thống song song và phân tán, cấu trúc nối mạng, độ tin cậy và khả năng chịu lỗi, hệ thống phân tán trong thời gian thực, khả năng gỡ lỗi phân tán và các ứng dụng phân tán. Như vậy hệ thống mạng phân tán bao gồm mạng vật lý, các nút và các phần mềm điều khiển. Có 5 lý do để xây dựng một hệ thống mạng phân tán, đó là: chia sẻ tài nguyên, cải tiến sự tối ưu, độ tin cậy, khả năng truyền thông và độ khả mở. Một trong những vấn đề thú vị nhất của hệ thống mạng phân tán là cải tiến sự tối ưu của hệ thống thông qua sự cân bằng tải giữa các nút hay các máy chủ.
Với lý do trên, em đã lựa chọn đề tài luận văn tốt nghiệp là “Công nghệ cân bằng tải server”. Đây là một vấn đề khá quan trọng trong việc thiết kế các hệ thống mạng, các trung tâm tính toán hiệu năng cao và các trung tâm dữ liệu phục vụ cho các ứng dụng lớn.
Nội dung nghiên cứu của luận văn này được xây dựng trên cơ sở những kiến thức đã được tiếp thu trong quá trình học tập, nghiên cứu tại trường đại học Công Nghệ, Đại Học Quốc Gia Hà Nội cũng như thời gian làm việc tại phòng phát triển hệ thống công ty máy tính Anh Đức. Với thời gian nghiên cứu hạn hẹp, luận văn không tránh khỏi những sai sót, em xin được sự góp ý chỉ bảo của các quý thầy cô và các bạn.

LỜI CẢM ƠN 3
DANH MỤC CÁC THUẬT NGỮ VIẾT TẮT 4
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ 5
MỞ ĐẦU 6
CHƯƠNG 1: CẤU TRÚC MẠNG 7
1.1. Định nghĩa mạng máy tính 7
1.2. kiến trúc mạng máy tính 8
1.2.1. Topo mạng 8
1.2.2. Giao thức mạng 9
1.3. Phân loại mạng máy tính 10
1.3.1 Mạng cục bộ (Local Area Networks - LAN) 10
1.3.2. Mạng diện rộng (Wide Area Networks - WAN) 11
1.3.3. Mạng đô thị (MAN) 12
1.3.4. Mạng lưu trữ (SAN) 13
1.3.5 Mạng riêng ảo (VPN) 13
1.4. Mô hình OSI 14
1.5. Mô hình OSI với hệ thống cân bằng tải 15
CHƯƠNG 2: 17
TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG CÂN BẰNG TẢI SERVER 17
2.1 Tại sao phải xây dựng hệ thống cân bằng tải? 17
2.1.1.So sánh hệ thống cân bằng tải và hệ thống thông thường 18
2.2.Các giải pháp chia tải trên thế giới 19
2.2.2. Chia tải nhờ proxy 20

2.2.3. Chia tải nhờ thiết bị chia kết nối 20
2.3. Các thành phần của SLB 21
2.3.1. Chức năng của các thành phần trong SLB 21
2.3.3. Hoạt động của hệ thống cân bằng tải server 30
2.3.4. kiến trúc hệ thống cân bằng tải 31
2.3.5 Phân phối lưu lượng trong SLB 33
2.3.6. Thuật toán cân bằng tải 38
2.3.7. Quá trình hội tụ của SLB 39
2.3.7. Hiệu suất của SLB 40
CHƯƠNG 3: 42
TRIỂN KHAI VÀ ĐÁNH GIÁ HỆ THỐNG 42
SERVER LOAD BALANCING 42
3.1. Giải pháp SLB dựa trên luân chuyển vòng DNS 42
3.2. Đánh giá SLB dựa trên luân chuyển vòng DNS 44
3.2.1. Ưu điểm của phương pháp luân chuyển vòng DNS 44
3.2.2. Nhược điểm của phương pháp này 44
3.3. Demo giải pháp SLB dựa trên DNS round robin 46
Cân bằng tải máy chủ web 46
KẾT LUẬN 49
Tài liệu tham khảo 51