GLBP技术在银行网络中的应用

摘要：随着计算机网络技术的不断发展，其强大的功能使得其在各个领域的应用都在不断深入，特别是对于银行这种容易出现大规模用户并发的地方，对其要求更是相当高。为了进一步提高银行网络的可靠性及其高伸缩性，可以通过在银行网络中应用网络负载均衡技术，即所谓GLBP技术，以增强银行网络系统的伸缩性和可靠性，进而提高银行网络系统的整体性能及其吞吐量。

关键词：网络负载均衡技术；GLBP；银行；网络；应用

中图分类号：TP393.02 文献标识码：A文章编号：1007-9599 (2012) 06-0000-02

随着新应用的层出不穷，银行网络经常性会出现大规模用户并发的现象，因而银行网络服务器必须能够具备足够的可靠性及其伸缩性等，为了满足这种情况，必须采用GLBP技术来增强系统的伸缩性和可靠性。网络负载均衡技术是以现有网络结构为基础，提供了一种低廉高效的方式来实现服务器带宽及其吞吐量的增加，以进一步增强对网络数据的处理能力，进而提高网络系统的灵活性及其可用性，其主要功能如下：避免网络堵塞，提供就近服务；为用户提供一个更加优质的访问质量；进一步提高服务器的响应速度；提高网络服务器及其他信息资源的利用率；防止出现网络关键部位单点失效的状况。

一、银行网络对于网络负载均衡的要求

对于银行网络服务系统而言，不仅需要能够实时进行大量的突发性用户请求的处理，还能够为客户提供优质的服务。发展迅速的银行网络服务同柜台服务不同，在任何一个时间段都可能出现交易的高峰期，因此对于系统的整体性能的要求相当高。

为了满足上述要求，提高银行网络系统服务器的响应速度，系统的稳定性及其扩展性，同时保护最初的硬件投资，避免短期之内过量用户连接申请或请求提交对银行网络应用系统所带来的冲击，必须采用高性价比的解决方案，即所谓的网络负载均衡技术。网络负载均衡技术的最主要目的就是根据软硬件策略选择合适的服务器来执行某客户所提交的请求。网络负载均衡机制即是在后端服务器组间进行客户请求的分发以尽可能降低系统瓶颈，实现系统响应能力增强的目的。

二、实现银行网络负载均衡的网络体系结构

要想实现银行网络系统GLBP技术的应用，必须满足如下前提条件：即在服务端进行软硬件的添加，并通过设备的冗余来实现网络服务器性能及其可靠程度的提高。但是，应当注意的是，即使拥有大量的冗余设备，还是需要网络负载均衡技术来实现银行网络系统的监视及其任务的分配。较为典型的网络负载均衡模型如下图1所示。其中，负载监视、负载评价及其负载分配三部分共同构成了网络负载均衡器。

对于负载监视组件而言，其主要负责动态提供系统运行过程中所需的可用计算资源及其利用状况及其应用程序中的相关对象等有关信息，进而确保网络负载均衡器能够准确把握系统运行环境和其中相关对象的执行情况。负载评价组件主要负责的是如何根据负载监视相关组件所提供的信息对分配组件进行相应任务的指派，其中相应的指派任务都是通过网络负载均衡机制所采纳的均衡策略及其相关算法进行确定的。而负载分配相关组件主要负责的是将计算任务指派给相应的计算资源，常用的网络负载分配机制包括初始放置、迁移及复制等内容。其中初始放置指的是在某个有充足计算资源的主机上进行对象的创建，从而实现对象操作时执行过程的有效性。迁移指的是将现有的一个对象转移到另外一个计算资源更为丰富的主机上。而复制和迁移相似，但是对象并没有删除，而是复制之后所得到的一个副本，同原对象间的后续请求的执行将会分散在副本间。

三、银行网络系统中网络负载均衡的应用策略

目前，我国不少银行的网络都是通过Hash算法来实现硬件负载均衡的目的的。Hash算法指的是通过客户端源IP地址的Hash计算结果进行合适服务器地选择，同时以此服务器为基础来处理交易及其提交请求。这样就实现了客户端同一个IP地址所发出的任何请求都能够被引导至同一服务器上进行处理，实现了交易过程会话的保持。因而此类算法是网络负载均衡技术中最为简单可靠的一种算法。

网络负载均衡技术主要是通过外部设备，即集群中的管理节点来实现的。通常来说，外部设备主要对集群节点分配负载或者网络流量等进行处理。当然，可以预先进行负载节点的静态设置，节点可以在集群内部进行相互间的连接，但是必须确保其同平衡器之间相互连接。

而处理节点可提供如处理器负载、应用系统负载、活跃用户数及其他信息资源。并将这些信息传递给平衡器。平衡器负责对所有处理节点状态进行监视，并主动决定下一任务的分配情况。

平衡器可静态或动态设置，用一种或多种算法决定哪个节点获得下个连接请求，这些节点可以针对应用来优化性能或者仅与网络协议及流量有关，而与应用无关。这两种方法有不同的需求和不同的算法：与网络有关的方法中，平衡器监视进来的数据。根据网路协议和流量信息来进行分配：与应用有关的平衡系统或将两种方法融合成更复杂的系统是可能的。

通常来说，可以采用主从节点管理模式，即一个节点作为管理节点，其他为处理节点。由于中间件面对的是银行网络系统。因而整个集群中的节点都处于同一局域网中，相互间的网络带宽并不是主要瓶颈，因此，在网络负载平衡算法方面采用的基本是基于节点负载的改进算法。以下即其主要的设计思想：

每一处理节点都负责维护其相应的一块空间以记载其所对应的当前负载情况，并不断对其进行动态更新。管理节点负责的是对整个系统中各个处理节点的负载能力及情况进行维护，并根据优先级及其共享内存空间相应的负载情况进行处理；各处理节点先进行本节点负载情况的总结，然后向管理节点进行本节点负载信息的发送，管理节点接收到相应的负载信息后即进行共享内存的更新。然后管理节点根据各处理节点的负载能力、当前负载及是否特定任务等情况计算出负载较小且适合处理此任务的相关服务器，并将其分配给此服务器进行处理。当处理节点接到相应的分配任务时，其负载处理过程将根据不同的任务在本地保存节点负载信息中进行响应值的添加，当处理完这一任务时，会根据任务种类将之前所保存的节点负载信息进行相应值的减少。每一处理节点都会有一个负责负载更新的线程，以实现本节点负载情况的定时更新，当其负载发生改变时会将其负载信息发送至管理节点，进而实现管理节点关于此处理节点负载情况的更新，从而实现了银行网络系统网络负载均衡的目的。

参考文献：

[1]唐灯平.基于Spanning Tree的网络负载均衡实现研究[J].常熟理工学院学报,2011,25(10):112-116

[2]王宝华,余军.大型网站网络优化应用研究—网络负载均衡和功能优化[J].新闻前哨,2011,(6):86-88

[3]王海彬.给数据合理的“分成队”—了解网络负载均衡技术[J].网管员世界,2008,(11):107-108

[4]雷颖.关于网络负载均衡的实现方案的研究[J].科技创新导报,2008,(30):5

[5]曾毅.设计和部署可靠的医院网络[J].福建电脑,2009,(2):124-125

[6]任晨,李炜莹,闫华,基于GLBP和IP SLAs协议的多出口路由方法[J].通信学报,2006,(Z1):121-125

[7]韦燕霞,李陶深,葛志辉.基于多网关的无线Mesh网络负载均衡调度算法[J].计算机技术与发展,2010,20(11):141-145

[8]瞿威.网络服务的负载均衡探究[J].中国金融电脑,2009,(1):59-61