服务器负载均衡的供需关系（实际应用案例）

负载均衡的好处想必各个交易平台都是有所体会的。面多众多的访问者进行数据的操作，如果没有一个完善的服务器负载均衡方案是不行的。那么，我们现在就来例举一个实际的应用方案，来认识一下，面对大型交易平台的服务器负载均衡方案的设计思路是如何的。

美国eBay公司是世界上***的网上交易平台｡据统计,每天有涉及几千个分类的几百万件商品在eBay上销售;eBay的年增长率达到50%｡但是,和快速增长的业务相比,eBay的IT支撑系统的高可用性还相对滞后,其IT系统重构规划时还确认用户数据库有单点故障(SPOF)｡为此,eBay采用了F5公司提供的数据库服务器负载均衡解决方案,不仅使数据库可用性达到99.9%,而且还实现了在线拓展､高安全和高可管理性,从而解决了eBay的用户数据库服务请求的压力,为其进一步的持续高速发展铺平了道路;该方案也为电子商务以及其他公共服务行业类的数据库服务器负载均衡,提供了一个***的成功样板｡

需求及挑战

问题还得从eBay的数据库系统说起,eBay拥有30套生产数据库,全部采用Oracle数据库,其中包括12数据库支持“live"项目(Sun480/4500);1个数据库支持存档项目(Sun4800);4个数据库支持客户数据(Sun4800);2个数据库支持eBay的反馈系统(Sun480);1个数据库支持非正常的“cache"数据(Sun4800);其他的数据库(大部分Sun480class)｡同时,采用HitachiSAN建立存储架构,建立了两个远程备份数据库,并实施实时复制数据到远程数据库实现冗灾,同时每24小时实施针对数据块的数据备份｡

因此,通过eBay数据库读写的比率分析,可以发现,eBay在数据库提供服务时,读和查询的操作达到530亿次,而数据库写和更新的操作达到2亿次｡“读和查询"操作与“写和更新"的比率达到265:1｡可见查询和数据库读的操作给数据库管理系统带来巨大的压力｡而更为严峻的是,eBay年增长率达到50%,这意味着,来自读和查询的操作压力将持续增大,要保证数据库服务的响应能力和效率,稳定性和安全性,eBay必须采用数据库服务器的负载均衡解决方案｡

但是,由于系统庞大,出于投资保护等考虑,Bay对数据库服务器的负载均衡解决方案的需求有如下几个特点:不改变eBay的数据库体系结构;可用性目标达到99.9%;需承载eBay每年50%的高成长;简单管理等等｡这意味着在不对系统大动干戈的同时,却革命性地提高其性能,其挑战不言而喻｡

解决方案

针对eBay数据库服务器负载均衡的需求特点,eBay考虑了三种主要解决方案｡1)将数据库垂直分割,划分成多层数据库处理,减轻原来单层数据库处理数据而形成的瓶颈与可用性问题｡但问题:这种方案很难部署,而且也没有从根本上解决单点故障问题｡2)采用OracleOPS/RAC机群解决方案｡问题:要求给便数据库编程代码,非常难以管理与维护｡3)采用F5与SharePlex联合解决方案｡其优点是:简单管理,不需要改变整个体系结构｡

在最初,eBay采用OracleOPS/RAC解决问题｡但是后来经过充分论证和探讨,最终eBay采用了基于F5/SharePlex的解决方案｡F5解决方案是应用类似OPS/RAC,但是却相对简单的f5的解决方案,不用改变数据库体系结构,管理和维护简单得多｡F5解决方案得主要思路是,通过应用将数据库“读与查询"的操作与"写和更新"的操作导向到分开的“逻辑"数据库,这些数据库服务器都单独配备数据存储,而没有采用共享存储的方式!这样,F5应用交换机动态的将所有的数据库"读与查询"请求导向到查询数据库服务器群中,并智能负载均衡到***的数据库服务器上｡所有的"写和更新"请求都指向到一个单一的数据库服务器上,由SeharePlex动态实时将数据记录复制到"读与查询"数据库服务器群的数据库中｡

这样,一方面,数据库服务器群被F5应用交换机虚拟化和集群,变成了一个“池";另一方面,“读与查询"的操作,可以根据需要,选择更高效率得数据库服务器,从而使“读与查询"的操作压力得到解决｡同时,随着业务的增长,还可以随时根据客户业务的压力在线扩展新的服务器在这个群之中｡由于根据以上分析,数据库读写的比例超过260倍,采用这样的方法,有效解决了数据库性能和高可用性要求｡