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文檔簡介
1、隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,云計算技術的使用日益廣泛,公有云更是成為了很多小型企業(yè)部署業(yè)務的首選平臺。由于云計算具有用戶基數(shù)大,租戶數(shù)量多以及高流量等特點,傳統(tǒng)的負載均衡系統(tǒng)已經(jīng)很難適應云計算環(huán)境下的使用。針對這一問題,本文立足于云計算對負載均衡的需求,設計并實現(xiàn)了一套x86平臺下適用于云計算環(huán)境的負載均衡系統(tǒng)。相較于傳統(tǒng)的負載均衡系統(tǒng),本系統(tǒng)具有高性能、可配置性強、可擴展性強、易部署等特點。
本文首先討論了云計算技術的發(fā)展給負載均衡技
2、術帶來的挑戰(zhàn),然后對比分析了現(xiàn)有的負載均衡實現(xiàn)以及快速包處理框架。其次,簡要介紹了x86平臺下負載均衡系統(tǒng)開發(fā)所涉及到的相關技術。接下來又對Intel提出的快速包處理框架DPDK進行了詳細的介紹,覆蓋了其核心模塊中對負載均衡系統(tǒng)較為重要的部分。最后,基于DPDK平臺設計并實現(xiàn)了本負載均衡系統(tǒng),系統(tǒng)整體劃分為管理平面、控制平面和轉(zhuǎn)發(fā)平面三大部分,并力求做到平面分離。管理平面的主要職責是向用戶提供系統(tǒng)生命周期管理、負載均衡規(guī)則配置等功能,它
3、向用戶暴露了管理系統(tǒng)所需的全部接口??刂破矫尕撠煾兄W(wǎng)絡環(huán)境的變化,具有對環(huán)境中所有真實服務器進行健康檢查以及對負載均衡規(guī)則進行維護的能力。同時,控制平面還負責與轉(zhuǎn)發(fā)平面通信,把負載均衡規(guī)則的變化及健康檢查結(jié)果及時下發(fā)給轉(zhuǎn)發(fā)平面。轉(zhuǎn)發(fā)平面作為系統(tǒng)的核心,負責對流經(jīng)其的流量進行轉(zhuǎn)發(fā)處理,轉(zhuǎn)發(fā)流程包括真實服務器調(diào)度、NAT轉(zhuǎn)換、連接保持、分片重組等。為了提高性能,轉(zhuǎn)發(fā)平面通過DPDK框架繞過了Linux系統(tǒng)的內(nèi)核協(xié)議棧,使用輪詢的方式從網(wǎng)卡
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