隨著云計算技術(shù)的逐步落地，SDN和NFV正在重構(gòu)云數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)，軟硬件解耦成為趨勢。這讓負載均衡技術(shù)的發(fā)展也呈現(xiàn)出一些新的變化。

作為國內(nèi)最早在云計算領(lǐng)域進行探索的負載均衡廠商，弘積科技參與了許多大型企業(yè)云數(shù)據(jù)中心項目的建設(shè)。弘積科技CTO高春華指出，傳統(tǒng)的硬件負載均衡需要購買昂貴的硬件設(shè)備，部署困難，而且維護成本很高。為此，在云計算環(huán)境下如何實現(xiàn)更為智能、易用、彈性的負載均衡，已成為政企用戶的一大需求。

“某大型央企在建設(shè)私有云平臺的過程中，就希望能以虛擬化負載均衡組件替換硬件負載均衡設(shè)備，與云平臺進行對接，從而實現(xiàn)負載均衡的自動化部署、運維以及全生命周期管理，克服傳統(tǒng)負載均衡難以維護、部署復(fù)雜等痛點。”

主動式業(yè)務(wù)感知：更靈活、智能的負載均衡

高春華表示，基于云計算環(huán)境的下一代負載均衡的特性，首先體現(xiàn)在智能和彈性上。隨著業(yè)務(wù)量的增大，負載均衡的處理能力也能隨之智能的提升。

“這就要求負載均衡能實現(xiàn)主動式的業(yè)務(wù)感知。當(dāng)業(yè)務(wù)流量經(jīng)過負載均衡時，感測到流量的大小、連接數(shù)的多少，從而判斷業(yè)務(wù)的繁忙程度，對后臺節(jié)點進行動態(tài)地增加或刪除。”

高春華指出，目前大多數(shù)負載均衡廠商所采用的還是傳統(tǒng)的被動式感知，即由云平臺來通知負載均衡是否需要新加一個節(jié)點。對于負載均衡器來說，屬于被動地感知有新的應(yīng)用服務(wù)增加了，而這并不能真正滿足當(dāng)下的用戶需求。

“云平臺無法感知真實的業(yè)務(wù)狀態(tài)，它所能感知的其實是虛擬機資源的利用情況。而業(yè)務(wù)應(yīng)用很可能在CPU內(nèi)存并不是太高的情況下，已經(jīng)變得很繁忙了。這需要負載均衡來解決，因為所有業(yè)務(wù)流量都經(jīng)過負載均衡。”

弘積科技在2016年就推出了基于三層架構(gòu)的彈性擴展方案SuperES，通過探測負載均衡的連接數(shù)來判斷業(yè)務(wù)的繁忙程度，實現(xiàn)主動式的彈性擴展。

“比方說定義連接數(shù)超過1000之后，就認為后端業(yè)務(wù)是繁忙的。這時，負載均衡會主動調(diào)用云平臺的接口，把需要一臺什么樣的虛擬機、地址是多少、網(wǎng)關(guān)是多少等這些相應(yīng)的配置統(tǒng)一下發(fā)給云平臺，來創(chuàng)建一個新的節(jié)點。并在創(chuàng)建完成后，把新節(jié)點添加到資源池中去。”

區(qū)別于一般的單層擴展，即僅僅針對某一種業(yè)務(wù)實現(xiàn)前端虛擬機擴展，SuperES可以針對一些復(fù)雜業(yè)務(wù)實現(xiàn)三層彈性擴展。

“像金融行業(yè)的業(yè)務(wù)系統(tǒng)一般擁有三層服務(wù)架構(gòu)——前端是應(yīng)用，中間有中間件，第三層是數(shù)據(jù)庫。如果只進行前端的虛擬機擴展，而中間件不擴展，那么彈性擴展就沒有意義。SuperES可以在前端和中間件同時創(chuàng)建虛擬機，實現(xiàn)三層架構(gòu)的成對彈性擴展，而不需要管理員做任何修改操作。”

除了彈性擴展，弘積科技的應(yīng)用交付平臺還能夠?qū)崟r地探測業(yè)務(wù)狀態(tài)的時延狀況。一旦出現(xiàn)問題，會采取多種恢復(fù)手段來自動地恢復(fù)云應(yīng)用。同樣，這也不需要運維人員的手動操作，讓負載均衡變得更為靈活和智能。

“弘積科技的業(yè)務(wù)自愈產(chǎn)品SuperSR，以可編程腳本語言來自定義用戶的行為，實現(xiàn)對業(yè)務(wù)的精準深度探測，并通過對于往返流量時延大小的分析和判斷，在業(yè)務(wù)出現(xiàn)異常的時候，可以自動地恢復(fù)業(yè)務(wù)。”高春華指出。

更易用：全生命周期自動化運維

所謂的易用，則指的是在云中實現(xiàn)負載均衡的自動部署和運維。

“當(dāng)用戶需要使用負載均衡時，只需提交相應(yīng)的配置和參數(shù)需求，剩下的工作都由云平臺和負載均衡之間通過接口調(diào)用和插件來自動完成的，無需運維人員一步一步地手動創(chuàng)建。而不用的時候，云管平臺會自動刪除負載均衡，來釋放資源，實現(xiàn)全生命周期的管理。從負載均衡的創(chuàng)建、配置下發(fā)、版本維護、到關(guān)機刪除，整個操作流程都是自動化運維的。”

此外，和計算資源一樣，負載均衡也會在云中形成資源池，讓用戶按需使用。

“假設(shè)處理能力達到100G，而用戶只需要1個G，那剩下99G可以劃分給其他的業(yè)務(wù)，或其他的租戶來用。用著用著要是發(fā)現(xiàn)1個G的帶寬不夠了，就在資源池里重新劃分一個2G帶寬。還可以把100個G的資源池擴大到200個G，甚至更大的資源池，大大提高處理能力。”

這一切都是通過弘積科技CloudMC云管理平臺來實現(xiàn)。據(jù)悉，CloudMC不僅可以實現(xiàn)在云環(huán)境中的自動部署，以及在私有云中實現(xiàn)資源池的集中管理和帶寬的靈活劃撥，還可以滿足公有云的靈活計費需求。

“通過直接調(diào)用CloudMC的接口，公有云可實現(xiàn)靈活的計費方式，比如基于時間計費、基于帶寬、基于流量計費等等。”

不過，軟件負載均衡在性能上是否能達到硬件負載均衡的水準，是很多用戶的顧慮所在。特別是像運營商這類對于性能要求比較高的行業(yè)，軟件負載均衡能否承受其巨大的業(yè)務(wù)量?

對此，高春華則表現(xiàn)出了十足的信心。實際上，弘積科技已經(jīng)與國內(nèi)運營商進行了深入接觸，在云中實現(xiàn)高性能負載均衡恰恰是其一大優(yōu)勢。通過軟件層面的深度優(yōu)化，弘積科技的產(chǎn)品基本達到了處理能力和虛擬機核數(shù)成正比，完全能滿足運營商級的業(yè)務(wù)要求。

“比如，分給負載均衡4個虛擬核可以達到10個G的處理能力，8個虛擬核的處理能力就能提升一倍，達到20個G。要是性能不夠了，還可以靈活提升虛擬機的核數(shù)，繼續(xù)往上增長，達到更高的處理能力。”高春華最后表示。