在交通售票系統中，數據的傳輸可謂是無比龐大的。有過春運經歷的朋友都會對排隊買票有著深刻的體會。那么，在一個省市進行一個售票網點的鋪設，可想服務器負載均衡的使用是毋庸置疑的。那么讓我們來一起看看這個Radware例子，學習其中的方案思路。

用戶背景

沈陽鐵路局位于東北鐵路網的中南部,南與北京局相依､北與哈爾濱局相鄰､東與朝鮮鐵路相接｡管轄范圍以沈陽樞紐為中心,下屬6個鐵路分局,所轄線路東西長1216公里,南北長822公里,營業里程8809.2公里｡管轄線路跨及遼寧､吉林省的全部,內蒙古自治區東南部,黑龍江省南部以及河北省東北部分地區｡電子客票系統是各個鐵路局客票中心和火車站售票點利用信息和網絡通信技術､面對公眾實現鐵路全國統一售票的重要手段,是一項系統工程｡電子客票系統直接關系到旅客的購票出行,也直接關系到鐵路的營業收入,是鐵路系統的一項關鍵性業務｡

用戶需求

保證客票系統7x24小時可靠運行：電子客票系統是鐵路的關鍵性業務系統,售票窗口的公眾形象性質直接決定了電子客票系統必須是一個7×24不間斷的系統｡售票窗口的出票速度直接影響客戶滿意度,因此電子客票系統的性能必須能夠隨著業務的發展可以方便地提升｡

提升客票系統處理能力：隨著鐵路客票業務的不斷發展,為業務提供服務的應用服務器承擔的處理任務越來越多,單臺服務器的處理能力畢竟是有限的,而且單臺服務器的擴展性也有所不足,沈陽鐵路局希望使用多臺服務器運行相同的服務,采用4-7層交換技術達到服務器負載均衡,從而使得系統能夠持續提供高性能的服務,并極大的方便系統擴展｡

Radware解決方案

根據鐵道部技術規范書對設備功能､性能及配置的要求,沈陽鐵路局在本次項目的負載均衡設備選型中,最終采用了Radware公司高速度､高容量的基于ASIC+NP(Network Processor)硬件架構的AppDirector設備,提供多應用服務器負載均衡功能,使得客票系統應用服務的性能､可靠性､安全性､可管理性等得到顯著提高｡沈陽鐵路局一期項目中采購了18臺radware AppDirector負載均衡器對沈陽局中心節點及下屬分局(沈陽 沈陽北 錦州 錦州南 大連 吉林 長春)的應用服務器進行負載均衡｡其中在中心采用2臺AppDirector負載均衡器實現對4臺應用服務器的負載均衡,另采用2臺AppDirector負載均衡器實現對4臺中心業務服務器的負載均衡｡每個分局采用2臺AppDirector負載均衡器實現對2臺應用服務器的負載均衡｡2臺AppDirector通過運行VRRP工作于主備模式,提供設備自身的冗余｡2臺AppDirector共同對外提供一個虛擬IP,供售票終端訪問,具體的實現方式如下:

2臺AppDirector負載均衡器對一組應用服務器提供服務,通過VRRP技術實現高可用性(HA)功能｡2臺AppDirector負載均衡器分別上連到一臺核心交換機,與核心交換機連接使用虛擬接口路由器(Virtual Interface Router)技術,實現第三層HA功能,與服務器連接使用虛擬服務器路由器(Virtual Server Router)技術,實現四層服務器負載均衡的HA功能｡

為充分利用應用服務器多CPU的性能優勢,每臺應用服務器的1個網卡啟動1個IP地址,每個IP地址上面啟用4個服務端口,4個服務端口啟動相同的應用服務,即1臺應用服務器虛擬為4臺應用服務器,AppDirector負載均衡器對2臺物理的應用服務器的8個服務端口做負載均衡｡

AppDirector還對后端的2臺應用服務器進行健康檢查,當其中某臺應用服務器出現故障時,可以透明的將所有售票終端的業務請求導向另一臺應用服務器,保證售票系統7×24對外提供服務｡

Radware解決方案的優勢

1）證客票系統7x24小時可靠運行

首先,AppDirector 可靠的狀態監控機制可以保證用戶獲得***的服務｡AppDirector可以監視服務器在IP､TCP､UDP､應用和內容等所有協議層上的工作狀態｡如果發現故障,用戶即被透明地重定向到正常工作的服務器上｡這可以保證用戶始終能夠獲得他們所期望的信息｡#p#

其次,為了保證交易完整性的可靠保證,AppDirector可監控從 Web 服務器､中間件服務器到后端數據庫服務器的整個路徑上工作狀態,確保整個數據路徑上的服務器都處于正常狀態｡如果存在一個故障服務器,AppDirector則不會將用戶分配到這個發生故障路徑的服務器,從而保證為用戶提供透明的數據完整性保障｡

2）提升客票系統處理能力

AppDirector架設在應用服務器前端,可以通過多種負載均衡算法,以及提供靈活的端口轉換,基于3到7層的內容等負載均衡方式幫助用戶實現服務器的科學負載均衡,使多臺應用服務器并行工作,極大提升了客票系統的整體處理能力,且提供了靈活的系統升級和擴展能力｡

3）AppDirector設備自身完全的容錯與冗余

AppDirector的配置提供設備間的完全容錯,以確保網絡***的可用性｡兩個設備通過網絡相互檢查各自的工作狀態,為其所管理的應用保障完全的網絡可用性｡它們可工作于“主用-備用"模式或“主用-主用"模式,在“主用-主用"模式下,因為兩個設備都處于工作狀態,從而***限度地保護了投資｡并且所有的信息都可在設備間進行鏡像,從而提供透明的冗余和完全的容錯,確保在任何時候用戶都可以獲得從點擊到內容的***服務｡

4）通過正常退出服務保證穩定運行

當需要進行服務器升級或系統維護時,AppDirector保證穩定的服務器退出服務以避免服務中斷｡當選定某臺服務器要從服務器退出服務后,AppDirector將不會將任何新的用戶分配到該服務器｡但是,它可以要退出服務的服務器上完成對當前用戶的服務｡從而保證了無中斷的優質服務,以及服務器組的簡易管理能力｡

5）智能的服務器服務恢復

將重新啟動的服務器應用到服務中時,避免新服務器因突然出現的流量沖擊導致系統故障是非常重要的｡所以,在將新服務器引入服務器組時,AppDirector將逐漸地增加分配到該服務器的流量,直至達到其完全的處理能力｡從而不僅保證用戶在服務器退出服務時,同時還保證服務器在啟動期間以及應用程序開始時,均能獲得不間斷服務｡

用戶點評

沈陽鐵路局信息中心任主任對Radware本套解決方案給予了高度評價,他表示使用Radware服務器負載均衡產品前后整個系統性能有著極大的差別｡如果沒有Radware AppDirector提供的完善功能,沈陽鐵路局客票系統的升級不可能這么順利,性能不可能有如此的飛躍,可靠性不可能有如此之高｡Radware服務器負載均衡產品為沈陽鐵路客票系統提供了性能保障｡目前沈陽鐵路客票系統改造工程已經全部完成,Radware AppDirector已經達到甚至超越了網絡設計預期｡