1 负载均衡技术的概述
1.1负载均衡的关键算法
负载均衡算法主要有轮询（Round-Robin）、最少连接数（Least Connection）、加权轮询(Weighted Round Robin)、加权最少连接数 (Weighted Least Connection)、最快响应时间(Fastest Response time)等，多数应用系统常用轮询和最少连接数算法。
1.2 负载均衡常用的健康检查方法
TCP/UDP： 属于第四层的健康检查方法，通过探测主机端口的UP/DOWN来判断某项应用是UP还是DOWN。
HTTP内容: 属于高级7层健康检查方法，通过HTTP 访问后的响应码来判断主机的健康状态。
ICMP：通过命令Ping的方式来探测主机IP是否可通，适用于基于IP的负载均衡方式。
2 负载均衡技术在桂林航天工业学院服务器应用系统中的应用
2.1 问题分析
作者所在高校基本上所有应用系统都是基于VMware Vcenter软件搭建的虚拟服务平台上，利用虚拟机服务器进行部署完成。以教务系统为例，旧模式是在虚拟机上部署2台服务器（前端与数据库）采用C/S架构，平时数据访问量不大，一旦在学校师生选课、排课时，并发数访问量逐步增大，CPU使用率居高不下，服务器严重过载，从而导致系统缓慢，页面无法加载。传统解决办法是再增加一台虚拟前端服务器，以此来分担并发访问量，增加网络的吞吐量提高系统处理能力。随着访问并发数量的不断增加，则需要更多虚拟服务器来分流减轻系统的运行压力，另一方面需重复的手动设置用户去访问新服务器，当某虚拟服务器被蜂拥而来的并发访问数堵死时，只能人为的重启服务器或者把用户踢出系统办法来解决，周而复始用户们怨声载道，系统管理员更是苦不堪言。
2.2 整体架构设计与策略部署
网络结构上，如学校服务器群组负载均衡架构设计图（图1），在不改变原虚拟服务器集群环境下，架设一台负载均衡控制器，使用10G光纤线路串联的方式与服务器群组交换机(型号为S6720S-32X)互联。
服务器硬件，选用3台深信服aServer-2205系列服务器和4台戴尔R730服务器搭配组建的超融合虚拟服务器平台。
教务系统虚拟服务器配置分配，16G内存、250G硬盘、英特尔双核2.4G CPU、64位server 2008系统。
测试软件，HP LoadRunner12性能测试软件。
系统应用上，创建的教务系统虚拟服务器分别部署在不同服务器集群上，在负载均衡设备上创建一个虚拟服务器组和多个虚拟服务器信息，把教务系统真实服务器IP、端口等信息添加到这个服务器组里，并与负载均衡设备上创建的虚拟服务器信息相对应，在虚拟服务器组配置为"最少连接数"的负载均衡算法。
教务系统业务新流向，业务请求先访问负载均衡控制器虚拟的一个教务系统WEB IP地址，经负载均衡控制器进行负载均衡算法和对虚拟服务器的健康检查管理调度后（图2），再将目的地址请求发送给选定的真实服务器，而服务器回应的报文在经过负载均衡控制器时，将源地址更改为虚拟IP返回给用户，整个业务访问过程由负载均衡控制器完成教务系统WEB访问的负载均衡机制。
图1 负载均衡网络架构设计图 图2 教务系统业务流程
2.3 平台运行效果
（1）负载均衡配置完成后，将方案应用到学校教务系统。通过性能健康实验测试得知，当单个虚拟服务器出现问题时，负载均衡设备会自动监测应用服务的健康状态，在服务器组中会自动排除掉该服务器，后续的用户请求交将绕过此服务器由其它服务器协作完成处理；当服务器群整体性能不够时，只需通过鼠标就快速完成扩展，只要在虚拟机系统中克隆一台相同的应用服务器加入服务组中，负载均衡控制器能自动完成组内服务器负载均衡运算和健康机制检查，自动把后续用户请求交由新服务器进行处理，方便、快捷的完成了对应用性能的扩展，终端用户不会有任何感知。
（2）通过并发连接数实验测试得出，教务系统虚拟服务器系统的网络性能有了很大的提升，平时系统工作期间活动连接数200到400左右 ，平均响应时间在3s以内，多台教务系统前端应用服务器的性能比较稳定，服务器内存、CPU、吞吐量、IO速率等指数都维持在很低的程度，性能上还有很大冗余，足以应付不可预期的访问量突然增加；当测试加压连接数达到4000时，在这样的负载压力下，虚拟服务器的CPU 平均占有率在25%左右波动，内存使用达到6.5G，网络测试PING值在10内不会丢包，业务还能正常操作，虚拟服务器各方面正常。当学校师生完成操作退出系统后，整个教务系统慢慢的又能回到正常水平，整个高峰期内服务器没有出现宏机、“多米诺”等现象。
主要参考文献
hugh_lei.服务器负载均衡方[DB/OL]. https://wenku.baidu.com/view/f936b6c40c22590102029d38.html，2012-08-02.
管兆华. 数据中心高可用性平台解决方案[DB/OL] .https://wenku.baidu.com/view/a5ad9b58be23482fb4da4c72.html，2011-04-24.