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青云陈海泉:为什么QingCloud的负载均衡服务称得上云上最强?

来源:2019-07-09 19:44:26

青云陈海泉:为什么QingCloud的负载均衡服务称得上云上最强?

负载均衡在保证IT系统面临大量并发访问时,实现应用程序流量的自动分配,提高业务可用性和资源利用率等特性让它成为IT基础设施的重要组成部分。如今,在云的环境中,负载均衡作为一项服务开始提供给用户。


同传统的负载均衡器不一样,负载均衡服务不受拓扑和应用的限制,用户只需要在控制台上点几下鼠标,就能启动该服务,让网络部署更灵活。


目前,负载均衡服务几乎成为所有公有云提供商的标配,不过一个优秀的负载均衡服务应该具备几个特点,青云QingCloud系统工程师陈海泉接受记者采访时指出,“一是它能均衡地转发全部客户端信息到可用的后端主机,这里有几个关键点,包括均衡转发,转发过程中数据不能丢失,并且要转发到目标可用主机;二是支持各种网络拓扑,以应对云用户随业务量增长而改变的网络拓扑;三是具备横向、纵向扩展能力,包括扩展单个负载均衡器能力,和水平让负载均衡以集群的方式提供服务。”


总结这些特点,陈海泉毫不谦虚的说,青云目前提供了云上最强的负载均衡服务。


如何体现“最强”的呢,我们不妨来一探究竟。


云端全面透明代理

陈海泉提到了青云负载均衡服务的“杀手锏”——透明代理模式。


负载均衡器的透明代理是指后端主机可以忽略负载均衡器的存在,在转发来自客户端的TCP包时,保留客户端的真实IP地址。透明代理对于云计算用户而言,最大的价值在于能够根据真实IP进行用户行为分析,让他们更加了解自己的用户。


青云负载均衡服务特色——透明代理模式


陈海泉提强调了青云负载均衡服务独一无二的两个功能,“一是用户无需修改后端主机的任何配置就能直接获得客户端的IP地址;二是支持HTTPS/HTTP/TCP协议的全透明,青云是唯一一家实现完整透明代理功能的云计算服务商。”


其实透明代理在传统的负载均衡器里是一个已有的功能,但是当把负载均衡做成服务的时候,开通透明模式就会受到各种限制。


总结下目前实现透明模式的几种传统方法,包括NAT、DR和FULLNAT等,但是它们都有各自的不足。“NAT部署受网络拓扑限制,不能横向扩展,所有后端请求都要经过负载均衡器;DR实现的透明模式,负载均衡器跟后端主机需要在一个二层网络,后端主机需要绑定虚拟IP,这个操作在云环境中,一方面不太安全,另一方面需要用户手动修改主机的IP地址;FULLNAT是在LVS的基础上升级的透明代理方式,它解决了部署灵活的问题,可以把负载均衡器部署在网络的任意节点里,听起来不错,但要获取客户端IP地址,需要修改后端主机Linux内核!”陈海泉说。


青云实现的透明代理是基于其100%二层隔离的私有网络实现的,巧妙利用了自有的SDN技术。除了不需要修改后端主机和4/7层合一,全透明外,青云负载均衡服务同时具备了其他特性,“部署灵活,负载均衡器可以位于任何一台物理主机;它不在后端主机默认路由链路上,只转发来自客户端的请求,不像其他方案转发所有后端主机的请求,不管是否来自客户端都会走LVS。”陈海泉说。


六大服务特色


陈海泉总结了青云负载均衡服务的六大特色:灵活、透明、简单、专业、聪明、清楚,以上谈到的透明模式只是其一。


灵活体现在几个方面:一是公网IP、负载均衡、路由、网络、主机这五种服务互相一对多、或多对多的组合,可以满足各种业务类型和业务量的使用场景。二是负载均衡既可以部署在公网里,也可以部署在私网里。这里面公网和私网的概念,是青云的一个特色,它为用户提供除了传统的基础网络之外,还提供给用户私有网络,用户可以通过创建虚拟交换机、虚拟路由器,虚拟主机等,把自己的服务组在私有网络中,跟别的用户二层隔离开来。陈海泉称,青云是国内第一个把私有网络商用的云服务商。


其次,用起来简单,青云把负载均衡器抽象成了三个概念:一是负载均衡器本身;二是监听器,监听器代表负载均衡器对外提供的协议类型和端口;三是后端主机。“只要用户创建负载均衡器、监听器、主机,就可以在界面里头完成负载均衡器的所有操作。”陈海泉说。


另外是专业,除了全模式的透明代理外,还有其他功能,比如HTTPS协议、实时监控、私有网络、转发策略、数据压缩和转发规则等,“在其他的云服务里很难找到类似的功能。”


青云还有一个独特功能,就是转发策略,陈海泉把它归结为聪明,“也就是说一个负载均衡器可以提供多种类型的对外服务,具有代表性的是用户可以根据转发策略,将不同的需求对应到不同的主机上。”


最后一点是清楚,青云提供了清楚的监控图表,通过监控工具,可以把比如响应延迟时间、监听器响应数、并发连接数、网卡流量监控等这些数据展现给用户,帮助他们了解自己的服务状况。


后记


得益于青云的架构优势,其提供了一个足够强大的负载均衡服务。在公有云上最难的如何让集群可以无限制的扩展,青云独特的地方是,存储和网络方面没有控制器、也没有单节点,全部是P2P的架构,计算也是P2P的。其架构有没有一个中心节点,这样的好处就在于不管有一千台节点、还是一万台节点时,它的调度是不受影响的。


和类似使用OpenStack不同,它一定会有一个控制权,当它们增长到一定程度,控制节点一定成为系统的瓶颈。这也是青云没有用OpenStack、CloudStack的原因,而是自己开发整个调度层。


拿负载均衡服务来说,很多云服务的负载均衡器基于硬件,用户不管用不用,硬件都得买来、通上电,成本较高。而使用软件的实现,需要一百台启用一百台,需要一千台启用一千台,它们在服务器上立刻就能虚拟出来,这样只需要不断的加X86服务器、扩展节点,扩容就容易很多。


现在,青云的AutoScaling功能已经上线,在压力大时,自动提升性能,在压力小时自动减少或关闭某些功能,这样一来再一次降低成本,同时保证系统的可用性。


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