掌握负载均衡技术，提升系统性能与可靠性
一、引言
随着信息技术的快速发展，各类系统面临的业务压力日益增大，如何提高系统性能与可靠性成为了技术领域的重要课题。
负载均衡技术作为一种有效的解决方案，被广泛应用于各个行业。
本文旨在探讨掌握负载均衡技术的条件，以及如何运用负载均衡技术提升系统性能与可靠性。
二、负载均衡技术概述
负载均衡技术是一种将网络请求或计算任务在多个处理单元之间进行分配的技术。
通过负载均衡，可以优化系统资源的使用，提高系统处理请求的能力，从而提高系统性能。
同时，负载均衡还可以提高系统的可靠性，通过分散请求压力，避免单点故障，增强系统的容错能力。
三、掌握负载均衡技术的条件
1. 基础知识储备
掌握负载均衡技术需要具备扎实的计算机网络基础、操作系统、数据库等相关知识。
还需要了解各类负载均衡算法，如轮询、加权轮询、随机等，以及它们的应用场景和优缺点。
2. 技术实践能力
实践是掌握负载均衡技术的关键。
需要具备搭建和配置负载均衡系统的能力，熟悉常见的负载均衡软件或硬件产品，如Nginx、HAProxy等。
同时，还需要具备解决实际问题的能力，针对具体场景进行负载均衡策略的调整和优化。
3. 不断学习意识
负载均衡技术是一个不断发展的领域，新的算法、技术和产品不断涌现。
因此，掌握负载均衡技术需要具备不断学习的意识，关注最新技术动态，持续更新自己的知识体系。
四、负载均衡技术在提升系统性能与可靠性方面的应用
1. 应用场景分析
负载均衡技术广泛应用于各类系统，如Web服务器、数据库、云计算等。
在Web服务器中，通过负载均衡可以分散请求压力，提高网站的访问速度和稳定性；在数据库中，负载均衡可以实现读写分离，提高数据库的处理能力；在云计算环境中，负载均衡可以跨多个数据中心进行资源分配，提高系统的可用性和容错性。
2. 负载均衡策略选择
根据应用场景和需求选择合适的负载均衡策略是关键。
例如，对于Web服务器，可以采用DNS轮询、HTTP重定向等方法进行负载均衡；对于数据库，可以实现主从复制和分片来分散读写压力；在云计算环境中，可以利用云服务提供商提供的自动扩展和容器编排工具进行资源分配。
3. 监控与调优
实施负载均衡后，需要对系统进行监控和调优。
通过监控系统的性能指标和负载情况，可以及时发现瓶颈和问题，并进行调整。
还可以根据业务变化和系统负载的变化，对负载均衡策略进行动态调整，以实现最佳的性能和可靠性。
五、结论
掌握负载均衡技术是提升系统性能与可靠性的重要手段。
通过储备基础知识、提升技术实践能力和保持不断学习意识，可以掌握负载均衡技术并将其应用于实际系统中。
通过合理选择负载均衡策略、实施监控与调优，可以实现系统性能的提升和可靠性的增强。
随着技术的不断发展，负载均衡技术在未来的系统架构中将发挥更加重要的作用。
软件测试工具
五类测试工具1.负载压力测试工具 这类测试工具的主要目的是度量应用系统的可扩展性和性能，是一种预测系统行为和性能 的自动化测试工具。
在实施并发负载过程中，通过实时性能监测来确认和查找问题，并针对所 发现问题对系统性能进行优化，确保应用的成功部署。
负载压力测试工具能够对整个企业架构 进行测试，通过这些测试，企业能最大限度地缩短测试时间，优化性能和加速应用系统的发布 周期。
2.功能测试工具 通过自动录制、检测和回放用户的应用操作，将被测系统的输出记录同预先给定的标准结 果比较，功能测试工具能够有效地帮助测试人员对复杂的企业级应用的不同发布版本的功能进 行测试，提高测试人员的工作效率和质量。
其主要目的是检测应用程序是否能够达到预期的功 能并正常运行。
3.白盒测试工具 白盒测试工具一般是针对代码进行测试，测试中发现的缺陷可以定位到代码级。
根据测试工具原理的不同，又可以分为静态测试工具和动态测试工具。
静态测试工具直接对代码进行分析，不需要运行代码，也不需要对代码编译链接和生成可执行文件。
静态测试工具一般是对代码进行语法扫描，找出不符合编码规范的地方，根据某种质量模型评价代码的质量，生成系统的调用关系图等。
动态测试工具一般采用“插桩”的方式，在代码生成的可执行文件中插入一些监测代码，用来统计程序运行时的数据。
它与静态测试工具最大的不同是，动态测试工具要 求被测系统实际运行。
4.测试管理工具 一般而言，测试管理工具对测试需求、测试计划、测试用例、测试实施进行管理，并且测 试管理工具还包括对缺陷的跟踪管理。
测试管理工具能让测试人员、开发人员或其他的IT人员 通过一个中央数据仓库，在不同地方就能交互信息。
5.测试辅助工具 这些工具本身并不执行测试，例如它们可以生成测试数据，为测试提供数据准备。
IT测试工具集锦 Radview TestView系列 Radview公司的TestView系列Web性能测试工具和WebLoad Analyzer性能分析工具，旨在测 试Web应用和Web服务的功能、性能、程序漏洞、兼容性、稳定性和抗攻击性，并且能够在测试 的同时分析问题原因和定位故障点。
整套Web性能测试和分析工具包含两个相对独立的子系统：Web性能测试子系统Web性能分析子系统。
其中Web性能测试子系统包含3个模块：TestView Manager、WebFT以及WebLoad。
Web性能分析子系统只有WebLoad Analyzer。
左图表达了在一个完整的测试系统中，TestView Manager用来定制、管理各种测试活动； WebLoad模拟多个用户行为进行测试，所测试的是系统性能，容量，稳定性和抗攻击性；WebFT 模仿单一用户行为进行测试，所测试的是系统功能，漏洞，兼容性和稳定性； WebLoad Analyzer对Web服务、中间件和数据库进行监控和分析，找出问题原因和故障点。
IBM Rational ClearQuest IBM Rational ClearQuest提供基于活动的变更和缺陷跟踪。
以灵活的工作流管理所有类型的变更要求，包括缺陷、改进、问题和文档变更。
能够方便地定制缺陷和变更请求的字段、流程、用户界面、查询、图表和报告。
拥有“设计一次，到处部署”的能力，从而可以自动改 变任何客户端界面（Windows、Linux、UNIX 和 Web）。
可与IBM WebSphere Studio、Eclipse 和Microsoft IDE进行紧密集成，从而可以即时访问变更信息。
支持统一变更管理，以提供经过验证的变更管理过程支持。
易于扩展，因此无论开发项目的团队规模、地点和平台如 何，均可提供良好支持。
掌握和使用高技术武器装备，必须以 为基础
高素质人才
服务器被ddos攻击？要怎么办
DoS（Denial of Service）是一种利用合理的服务请求占用过多的服务资源，从而使合法用户无法得到服务响应的网络攻击行为。
被DoS攻击时的现象大致有：* 被攻击主机上有大量等待的TCP连接；* 被攻击主机的系统资源被大量占用，造成系统停顿；* 网络中充斥着大量的无用的数据包，源地址为假地址；* 高流量无用数据使得网络拥塞，受害主机无法正常与外界通讯；* 利用受害主机提供的服务或传输协议上的缺陷，反复高速地发出特定的服务请求，使受害主机无法及时处理所有正常请求；* 严重时会造成系统死机。
到目前为止，防范DoS特别是DDoS攻击仍比较困难，但仍然可以采取一些措施以降低其产生的危害。
对于中小型网站来说，可以从以下几个方面进行防范：主机设置：即加固操作系统，对各种操作系统参数进行设置以加强系统的稳固性。
重新编译或设置Linux以及各种BSD系统、Solaris和Windows等操作系统内核中的某些参数，可在一定程度上提高系统的抗攻击能力。
例如，对于DoS攻击的典型种类—SYN Flood，它利用TCP/IP协议漏洞发送大量伪造的TCP连接请求，以造成网络无法连接用户服务或使操作系统瘫痪。
该攻击过程涉及到系统的一些参数：可等待的数据包的链接数和超时等待数据包的时间长度。
因此，可进行如下设置：* 关闭不必要的服务；* 将数据包的连接数从缺省值128或512修改为2048或更大，以加长每次处理数据包队列的长度，以缓解和消化更多数据包的连接；* 将连接超时时间设置得较短，以保证正常数据包的连接，屏蔽非法攻击包；* 及时更新系统、安装补丁。
防火墙设置：仍以SYN Flood为例，可在防火墙上进行如下设置：* 禁止对主机非开放服务的访问；* 限制同时打开的数据包最大连接数；* 限制特定IP地址的访问；* 启用防火墙的防DDoS的属性；* 严格限制对外开放的服务器的向外访问，以防止自己的服务器被当做工具攻击他人。
此外，还可以采取如下方法：* Random Drop算法。
当流量达到一定的阀值时，按照算法规则丢弃后续报文，以保持主机的处理能力。
其不足是会误丢正常的数据包，特别是在大流量数据包的攻击下，正常数据包犹如九牛一毛，容易随非法数据包被拒之网外；* SYN Cookie算法，采用6次握手技术以降低受攻击率。
其不足是依据列表查询，当数据流量增大时，列表急剧膨胀，计算量随之提升，容易造成响应延迟乃至系统瘫痪。
由于DoS攻击种类较多，而防火墙只能抵挡有限的几种。
路由器设置：以Cisco路由器为例，可采取如下方法：* Cisco Express Forwarding（CEF）；* 使用Unicast reverse-path；* 访问控制列表（ACL）过滤；* 设置数据包流量速率；* 升级版本过低的IOS；* 为路由器建立log server。
其中，使用CEF和Unicast设置时要特别注意，使用不当会造成路由器工作效率严重下降。
升级IOS也应谨慎。
路由器是网络的核心设备，需要慎重设置，最好修改后，先不保存，以观成效。
Cisco路由器有两种配置，startup config和running config，修改的时候改变的是running config，可以让这个配置先运行一段时间，认为可行后再保存配置到startup config；如果不满意想恢复到原来的配置，用copy start run即可。
不论防火墙还是路由器都是到外界的接口设备，在进行防DDoS设置的同时，要权衡可能相应牺牲的正常业务的代价，谨慎行事。
利用负载均衡技术：就是把应用业务分布到几台不同的服务器上，甚至不同的地点。
采用循环DNS服务或者硬件路由器技术，将进入系统的请求分流到多台服务器上。
这种方法要求投资比较大，相应的维护费用也高，中型网站如果有条件可以考虑。
以上方法对流量小、针对性强、结构简单的DoS攻击进行防范还是很有效的。
而对于DDoS攻击，则需要能够应对大流量的防范措施和技术，需要能够综合多种算法、集多种网络设备功能的集成技术。
近年来，国内外也出现了一些运用此类集成技术的产品，如Captus IPS 4000、Mazu Enforcer、Top Layer Attack Mitigator以及国内的绿盟黑洞、东方龙马终结者等，能够有效地抵挡SYN Flood、UDP Flood、ICMP Flood和Stream Flood等大流量DDoS的攻击，个别还具有路由和交换的网络功能。
对于有能力的网站来说，直接采用这些产品是防范DDoS攻击较为便利的方法。
但不论国外还是国内的产品，其技术应用的可靠性、可用性等仍有待于进一步提高，如提高设备自身的高可用性、处理速率和效率以及功能的集成性等。
最后，介绍两个当网站遭受DoS攻击导致系统无响应后快速恢复服务的应急办法：* 如有富余的IP资源，可以更换一个新的IP地址，将网站域名指向该新IP；* 停用80端口，使用如81或其它端口提供HTTP服务，将网站域名指向IP：81。
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