Squid3.0反向代理+DNS轮询实现负载均衡
系统拓朴图:
●一台 DNS 服务器：操作系统 Freebsd，软件 BIND 9.5，IP 192.168.76.222 ；
●三台 Squid 服务器：操作系统 Linux AS 4，软件 Squid 3.0，相应的 IP 如下：
Squid1：192.168.76.223
Squid2：192.168.76.224
Squid3：192.168.76.225
●三台 WEB 服务器：操作系统 Linux AS 4，应用软件 Tomcat 5.0+Mysql，相应的 IP 地址如下：
webServer1：210.82.118.195
webServer2：192.168.76.226
webServer1：192.168.76.227
应用软件的安装和配置
配置 DNS 服务器
软件利用 Freebsd 自带的 bind 9.5 。然后针对该系统配置 bind，首先修改 bind 的配置文件 /etc/namedb/named.conf，在文件中添加
zone "cache.ibm.com.cn"{
type master;
file "master/ cache.ibm.com.cn ";
};
再在 /etc/namedb/master 目录下添加 cache.ibm.com.cn 文件，该文件的内容如下：
$TTL 3600
@ IN SOA search. ibm.com.cn. root. ibm.com.cn. (
20080807 ; Serial
3600 ; Refresh
900 ; Retry
3600000 ; Expire
3600 ) ; Minimum
IN NS search.ibm.com.cn.
1 IN PTR localhost.ibm.com.cn.
wenjin IN A 192.168.76.223
wenjin IN A 192.168.76.224
wenjin IN A 192.168.76.225
这样当用户请求的时候，DNS 通过轮询机制将 wenjin.cache.ibm.com.cn 的域名解析为 192.168.76.223、192.168.76.224 和 192.168.76.225 其中之一。
配置完成后，运行 rndc star t 启动 bind 服务。
用 ps – A |grep named 查看 bind 服务是否起来；
用 nslookup wenjin.cache.ibm.com.cn 测试 bind 服务是否正常运行。
配置 Squid1 服务器
下载 squid-3.0.STABLE8.tar.gz 源码包，将其放在 /home 目录下
解压缩tar – zxvf squid-3.0.STABLE8.tar.gz
设置配置参数：cd squid-3.0.STABLE10
./configure – prefix=/usr/local/squid
将 squid 安装在 /usr/local 目录下
编译安装：make&make install安装完以后会在 /usr/local 目录下看见 squid 目录。
配置 squid 配置文件
编辑 squid.conf 文件，vi /usr/local/squid/etc/squid.conf
cache_effective_user squid
cache_effective_group squid
######### 设定 squid 的主机名 , 如无此项 squid 将无法启动
visible_hostname squid1.nlc.gov.cn
############# 配置 squid 为加速模式 #################
http_port 80 accel vhost vport
icp_port 3130
##### 配置 squid2、squid3 为其邻居，当 squid1 在其缓存中没有找到请求的资源时，通过 ICP 查询去其邻居中取得缓存
cache_peer squid2.ibm.com.cn sibling 80 3130
cache_peer squid3.ibm.com.cn sibling 80 3130
##### squid1 的三个父节点，originserver 参数指明是源服务器，
round-robin 参数指明 squid 通过轮询方式将请求分发到其中一台父节点；
squid 同时会对这些父节点的健康状态进行检查，如果父节点 down 了，
那么 squid 会从剩余的 origin 服务器中抓取数据
cache_peer 210.82.118.195 parent 8080 0 no-query originserver round-robin name=webServer1
cache_peer 192.168.76.226 parent 8080 0 no-query originserver round-robin name=webServer2
cache_peer 192.168.76.227 parent 8080 0 no-query originserver round-robin name=webServer3
#### 将 wenjin.cache.ibm.com.cn 域的请求通过 RR 轮询方式转发到三个父节点中的一个
cache_peer_domain webServer1 wenjin.cache.ibm.com.cn
cache_peer_domain webServer2 wenjin.cache.ibm.com.cn
cache_peer_domain webServer3 wenjin.cache.ibm.com.cn
cache_peer_domain webServer1 webServer2 webServer3 wenjin.cache.ibm.com.cn (上面三行也可以写成一行)
##### 下面是一些访问控制、日志和缓存目录的设置
acl localnet src 192.168.76.223 192.168.76.224 192.168.76.225
acl all src 0.0.0.0/0.0.0.0
http_access allow all
icp_access allow localnet
cache_log /usr/local/squid/var/logs/cache.log
access_log /usr/local/squid/var/logs/access.log squid
cache_dir ufs /usr/local/squid/var/cache/ 1000 16 256
####### 对 squid 的一些优化 ###############
maximum_object_size 10240 KB ### 能缓存的最大对象为 10M
maximum_object_size_in_memory 512 KB ### 内存中缓存的最大对象 512K
cache_mem 256 MB ###squid 用于缓存的内存量
保存后 :wq 退出。
在 /etc/hosts 文件中添加
192.168.76.223 squid1.ibm.com.cn
192.168.76.224 squid2.ibm.com.cn
192.168.76.225 squid3.ibm.com.cn
保存后 : wq 退出。
检查 squid 配置文件正确与否：/usr/local/squid/sbin/squid –k parse/reconfigure (-k --help 可以查看)
生成缓存目录/usr/local/squid/sbin/squid -z
启动squid：/usr/local/squid/sbin/squid -D
配置 squid2 和 squid3 服务器
squid2 和 squid3 服务器的配置方法和配置参数和 squid1 一样，配置完成后，分别启动这两个服务器上的 squid 服务。
在 squid 的日志文件 cache.log 中，出现如下日志信息则说明三台 squid 之间成功配置为 sibling，且配置了三个父代理。
2008/11/17 10:08:47| Configuring Sibling squid1.ibm.com.cn/80/3130
2008/11/17 10:08:47| Configuring Sibling squid3.ibm.com.cn/80/3130
2008/11/17 10:08:47| Configuring Parent 210.82.118.195/8080/0
2008/11/17 10:08:47| Configuring Parent 192.168.76.226/8080/0
2008/11/17 10:08:47| Configuring Parent 192.168.76.227/8080/0
2008/11/17 10:08:47| Ready to serve requests.
测试
测试之前，保证 DNS 服务、三台 squid 服务和三台 web 服务都正常起来。在客户端输入http://wenjin.cache.ibm.com.cn，则正确的显示该网页。服务器端的响应对客户端是透明的，客户端不知道请求是由哪台 WEB 服务器处理的；而且其中某台 Squid 服务器或 WEB 服务器发生故障，也不影响服务的正常运行。
总结
Squid 是一个开源的软件，利用它的反向代理技术可以提高网站系统的访问速度。本文在真实的网络环境下，利用三台 squid 反向代理服务器加速了网站的性能，同时结合 DNS 轮询技术实现了网站的负载均衡。经过一段时间的测试和试运行，该网站的访问速度和可用性方面都有很大的提高，从未出现过网站服务中断情况。但DNS轮询具有明显的缺点：一旦某个服务器出现故障，即使及时修改了DNS设置，还是要等待足够的时间（刷新时间）才能发挥作用，在此期间，保存了故障服务器地址的客户计算机将不能正常访问服务器。
总结
缺点
第一，域名服务器是一个分布式系统，是按照一定的层次结构组织的。当用户将域名解析请求提交给本地的域名服务器，它会因不能直接解析而向上一级域名服务器提交，上一级域名服务器再依次向上提交，直到RR-DNS 域名服务器把这个域名解析到其中一台服务器的IP 地址。可见，从用户到RR-DNS 间存在多台域名服务器，而它们都会缓冲已解析的名字到IP 地址的映射,这会导致该域名服务器组下所有用户都会访问同一Web 服务器，出现不同Web 服务器间的负载不平衡。为了保证在域名服务器中域名到IP 地址的映射不被长久缓冲，RR-DNS 在域名到IP 地址的映射上设置一个TTL(Time To Live)值，过了这一段时间，域名服务器将这个映射从缓冲中淘汰。当用户请求，它会再向上一级域名服务器提交请求并进行重新映射。这就涉及到如何设置这个TTL值，若这个值太大，在这个TTL 期间，很多请求会被映射到同一台Web 服务器上，同样会导致负载不平衡。若这个值太小，例如是０，会导致本地域名服务器频繁地向RR-DNS提交请求，增加了域名解析的网络流量，同样会使RR-DNS 成为系统中一个新的瓶颈。
第二，用户机器会缓冲从名字到IP 地址的映射，而不受TTL 值的影响，用户的访问请求会被送到同一台Web 服务器上。由于用户访问请求的突发性和访问方式不同，例如有的人访问一下就离开了，而有的人访问可长达几个小时，所以各台服务器间的负载仍存在倾斜（Skew）而不能控制。假设用户在每个会话中平均请求数为20，负载最大的服务器获得的请求数额高于各服务器平均请求数的平均比率超过百分之三十。也就是说，当TTL 值为0 时，因为用户访问的突发性也会存在着较严重的负载不平衡。
第三，系统的可靠性和可维护性不好。若一台服务器失效，会导致将域名解析到该服务器的用户看到服务中断，即使用户按“Reload”按钮，也无济于事。系统管理员也不能随时地将一台服务器切出服务进行维护，如进行操作系统和应用软件升级，这需要修改RR-DNS 服务器中的IP 地址列表，把该服务器的IP 地址从中划掉，然后等上一段时间，等所有域名服务器将该域名到这台服务器的映射淘汰，和所有映射到这台服务器的客户机不再使用该站点为止。如果要将此架构环境用于实际生产的同志请谨慎考虑。
优点
dns相对于lvs或其它负载均衡策略而言也有优势所在，这是因为负载均衡都是把所有的访问先集中到一个ip上，因为只有一个ip，所以无意间这个ip的稳定性就关系重大了。ip稳定性会受很多因素影响：n个交换机、线路、机器等等，颇为复杂。而首页很有可能会用到异地的负载均衡，这么来不用dns，方案就很难设计了。现在的常用浏览器和下载软件，都有对dns的故障处理机制，所以dns也是可以屏蔽掉一些故障的，虽然功能不强，但也较为实用；相比之下，即使是lvs也会有很多杂七杂八的问题，反而不如dns性能强和稳定，大家对RR-DNS(DNS轮询)有兴趣的话，可研究下csdn.net的架构。关于此架构模型，欢迎来邮交流讨论yuhongchun027@163.com(抚琴煮酒)
