利用缓存服务器实现负载均衡

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带宽不够恐怕是最让网络管理员头疼的事了，一方面随着BT或P2P软件的流行，强占带宽的流氓软件越来越多，公司网络的带宽越来越被不合理的占用。另一方面由于公司经费原因，不可能申请太大的带宽，因此也会造成网络浏览速度缓慢。外忧内扰两方面共同作用使网络管理员在带宽释放方面变得很无奈。 笔者所在公司也是如此，150个分点只通过15Mb光纤，用户普遍感到浏览速度非常缓慢，特别是到中午等浏览高峰，基本上任何网页都会出现超时而无法显示。如何解决这个问题呢？笔者听从朋友介绍使用了一款名为Netshine ICS的缓存服务器，从而一步步的将本来访问internet资源的数据转化为访问缓存服务器，有效的节约了大量带宽。

一、缓存服务器介绍

缓存服务器用来存储网络上的其他用户需要的网页，文件等等。这种服务器不仅可以使用户得到他们想要得信息，而且可以减少网络的交换量。缓存服务器往往也是代理服务器。对于网络的用户，缓存服务器和代理是不可见的，在用户看来所有的信息都来自访问的网站。

二、网络环境：

公司核心设备使用CISCO6509，每个接口划分了VLAN，连接子公司。各个子公司通过租用电信光纤链路，使用ATM技术连接到总公司。虽然各个子公司使用的电信光纤链路是2Mb，内网访问起来非常快，但是由于公司总出口也就是6509上的出口速度只有15Mb，因此整个公司访问外网是非常缓慢的。一到使用高峰150个分点几千台计算机同时访问internet就会造成几乎0下载速度的问题。

三、解决方法：

即使是再申请更多的带宽恐怕也很难满足150个分点几千台计算机对外网的访问，因此笔者将带宽扩容方案放置一边。一位朋友介绍了一款产品，号称可以节约60%的带宽。该产品使用的是Web Caching技术。

（1）什么是Web Caching：

近年来，Internet应用以前所未有的速度增长，大规模的终端用户对带宽提出更高的要求，如果缺乏细致的管理，这种带宽要求对Internet 服务提供商来说意味着昂贵的费用，此外，每一次发自终端用户的Internet数据请求将会导致大量不可估量的延迟，如此缓慢的响应速度使得 Internet应用和电子商务变得令人厌烦和不切实际。

Web Cache就是针对这些问题提出的，它在终端用户和整个Internet之间扮演一个中间媒介角色，一个有效的Web Cache尽可能地直接响应终端用户的请求，减少通过Internet传递的请求数量，和Web浏览器的有限的Cache功能不同，Web Cache使用大量存储空间来同时服务大量的用户，因而，Web Cache能为流行的Web站点快速提供最新的数据，Web Cache还可以加速已经被本地用户访问过的其他Web站点的访问速度，对于那些数据需求超出浏览器Cache限制的用户尤其有用。

一种有效的Web Cache可以提供两种关键的益处：

1、节省Internet连接带宽

2、减少终端用户的响应时间

带宽节约对Internet服务提供商来说可迅速产生实质上的物质节省，减少终端用户的响应时间可有效改善用户对整个Internet的应用体验，对于电子商务和信息传输来说，使"World Wide 等待"变为"World Wide引擎"。

（2）Web Caching工作原理：

如果没有Web Cache，终端用户的Web浏览器访问将导致Web请求经过Internet发送，由于Internet复杂而无规律的自然特性，这样的请求可能导致冗长的不可估量的延迟，这样的延迟会造成生产力下降和低效的电子商务，对最终用户造成乏味的Internet体验。

此外，如此远程的Internet请求消耗了宝贵的额外带宽资源，导致Internet拥塞和Internet服务提供商开支的增加，Web Cache为频繁访问的数据提供了一个方便的存储场所，终端用户通过一个可控的内部链路和Web Cache 连接，现在，如果Web Cache已经保存了所需数据的最新拷贝，Web 浏览器的访问就可以通过Web Cache获得，Web Cache直接将数据发送给终端用户，而不需要产生额外的Internet请求，此外，Web Cache透明地从Internet请求数据（不管是用于刷新过期的数据还是请求新数据），性能基准测试表明：有效的Web Cache产品能提供超过50％的带宽节省，Web Cache的部署可有效减少响应时间和额外带宽需求，因而，Web Cache对于终端用户和Internet服务提供商都大有益处。

（3）Web Cache的益处：

通过直接响应数据请求，一台有效的Web Cache能充分减少终端用户的响应时间以及Internet服务提供商需要的额外带宽，更进一步看，Internet请求的减少有助于减轻远程服务器的负载，从而增强其服务能力。因而，内容管理者具有重要的动机鼓励Cache应用。

Web Cache通过减轻Internet热点内容传输可以更进一步地改善服务质量，如果一个特殊的Web页面突然变得流行起来，当多个用户同时试图访问该页面时，"热点"就会产生，（这种现象经常出现于"每日热点网站"以及"明星报道"），该页面的原始服务器以及其接入链路可能未预料到如此大的负载，于是，他们就会开始变得越来越缓慢，甚至出现错误，如果当页面开始流行时就动态地镜像这些页面，Web Cache就有助于这些意外的热点冲击，事实上，当更多的用户访问该页面的本地拷贝时，Web Cache的Internet带宽节约事实上会显著增加。

此外，Web Cache是提供增值服务的天然场所，比如：内容过滤、安全、连接转换以及统计采集等。

（4）如何应用Netshine ICS缓存服务器：

Netshine ICS缓存服务器使用起来非常简单，有多种方法连接你的核心设备。例如直连或者并连等。我们公司使用的是并连方式进行连接的，因为我们只容许目的地址的端口是80的通过缓存服务器浏览。

在实际使用中当用户访问外网站点时诸如sohu.com，首先会查询缓存服务器，缓存服务器会使用本地硬盘存储网页信息。当访问sohu.com的用户增多，这种浏览方式就变成从缓存服务器本地硬盘提取网页内容了，从而提高了访问速度，不占用一点带宽。