利用WebSphere Edge Server构建冷轧系统负载均衡

某用户ERP系统运行了8年，其中冷轧车间系统运行近5年，其核心业务系统为冷轧数据汇总查询系统，基于WAS，DB2，Power小型机环境构建，稳定运行至今。由于冷轧查询功能开通了其他业务系统接口的查询功能，因此数据查询负载剧增，目前的Web负载拙荆见肘，基于业务系统的工业控制性，我们测试并比对了几种负载均衡方案，最后在F5等方案中脱颖而出，我们采用了EdgeServer的负载均衡方案。主要原因如下：

1、IBM WAS的负载均衡方案，和WAS的session负载均衡功能的java会话级负载均衡功能兼容性最佳，和硬件F5以及开源方案相比，省下了很多的配置风险。

2、对于WAS管理员的学习维护成本最低

3、可以充分利用sessionDB的数据库配置，并可以进行多层配置

4、免费！还有IBM 800的支持，何乐而不为呢？

我们的配置方式如下：

冷轧系统基于AIX环境，并基于版本依赖性的WAS版本。含Fixpack小版本号。

AIX操作系统的机器上安装 Load Balancer 组件的硬件和软件先决条件:

·        AIX 版本： AIX 5.1 5100-04 维护包或 AIX 5.2 5200-01 维护包。支持 32 位或 64 位方式。

·        软件和文档所需的可用磁盘空间：50 MB，加上日志文件所需的附加空间。

·        以下网络接口卡（NIC）之一：

·        16Mb 令牌环。

·        10Mb 以太网。

·        100Mb 以太网。

·        1Gb 以太网。

·        光纤分布式数据接口（FDDI）。

·        多端口以太网 NIC。

·        Java 2 Runtime Environment：此软件在 IBM AIX Developer Kit, Java 2 Technology Edition, 1.4.1.x 的任何版本中提供。

系统拓扑：

Edge Server安装 (172.16.5.30和172.16.5.31)

1. 以root用户登入
2. 装入WebSphere Edge Server 的光盘，mount  /cdrom
3. 如果未建立/cdrom，则：
4. mkdir /cdrom
5. mount –v cdrfs –p–r /dev/cd0 /cdrom
6. 进入/cdrom，执行./install （如果AIX版本为5.1，必须有bos.iocp 5.1.0.11或以上版本，如果AIX版本为5.2，则必须将光盘拷贝至硬盘目录中，注释掉install中的相关版本检查部分，然后从硬盘上安装）
7. 在欢迎窗口选Next
8. 许可证协议页面，选择Yes
9. 选择安装界面语言（中、英文均可，但中文需要操作系统语言包支持，这里仅以英文为例）并选择 Next
10. 在组件选择界面，选中Load Balancer中的Administration和Dispatcher，可以看到License和Runtime被同步选中，点Next
11. 察看待安装选项，点Proceed
12. 等待安装完成，点击Finish关闭窗口

Web服务器层群集配置暨Edge Server设置

对于该层群集的设置主要集中在对于30和31两台机器上。在该阶段中，我们需要分别配置并验证从Edge服务器（30上或31上）均可成功分发请求到30和31的Web服务器上。（Web服务器通过插件同后端应用服务器一级的连接分发，我们已经在上一节做了验证）所以在这里我们以30作分发控制器为例说明配置：

31主机上操作

vi /etc/hosts 添加：

172.16.5.30       edgesvr1

172.16.5.31       edgesvr2

172.16.5.13       wisco_sit

其中后一条是我们要用于访问Web服务器的群集名和群集地址

配置LoopBack 网卡，并删除额外路由

 ifconfig lo0 alias 172.16.5.13 netmask 255.255.255.0

 route delete 172.16.5/24 172.16.5.13

30主机上操作

  vi /etc/hosts 添加：

172.16.5.30       edgesvr1

172.16.5.31       edgesvr2

172.16.5.13       wisco_sit

  在已安装了Edge Server的30主机上发出 dsserver start命令启动DispatchingServer （由于/usr/java131已经在系统的环境路径中，所以可以直接执行）

  执行lbadmin，打开Load Balancer 配置窗口

  点击 Dispatcher - 右键 – Connect to Host

  在跳出的提示“选择主机名：EDGESVR1 on port 10099”窗口中点OK

  管理配置客户端窗口成功连接连接到Host:EDGESVR1，选Host:EDGESVR1 – 右键– Start Executor

  出现Executor: 172.16.5.30，选中它，右键Add Cluster，在弹出窗口中输入

  Cluster                      Wisco_sit

  Cluster Address      172.16.5.13

  其余采用默认设置，并点OK

  出现Cluster: Wisco_sit，选中它，右键 – Add Port

  Port              80

  Forwarding Method              保持缺省的MAC设置

  点OK

  选中出现的Port: 80 标志，右键 – Add Server

  Server  EDGESVR1

  Server address        172.16.5.30

  选 OK

  重复一次添加Server  edgesvr2 （172.16.5.31）

  选Host: EDGESVR1，右键 – Start Manager

  选中出现的Manager，右键 – Start Advisor

  Advisor name:  HTTP

  Port number:     80

  点 OK

  选中 Advisor: Http 80

  在en0上添加地址别名（作为广播地址）

  ifconfig en0 alias 172.16.5.13 netmask 255.255.255.0

  （Optional）同被分发机一样，在非HA情况下，为了在reboot主机后地址不丢失，我们要将上面的添加别名的命令加入/etc/rc.net中保证每次启动服务器时都被执行，在测试中未被配置

  此时再观察Load Balancer窗口中，选中Advisor: Http80，可以看到服务器EDGESVR1和edgesvr2出现在右边的CurrentStatistics页面中，并呈现相应的动态权重。（如果此时30和31上的IBM Http Server处于关停状态，则相应数值显示为“-1”，需要分别启动它们：/usr/IBMHttpServer/bin/apachectlstart ）

  最后，我们要保存我们的设置。选中Host: EDGESVR1，右键 – SaveConfiguration File As ，在弹出窗口中选default.cfg，选 OK

同样，在31主机上也作同样的操作。

Edge Server 接管设置

要进行Edge Server的接管设置

在主机30上

  修改default.cfg             

vi /opt/ibm/edge/lb/servers/configurations/dispatcher/default.cfg

 在dscontrol executor start命令后加入如下命令段落：

dscontrol highavailabilityheartbeat add 172.16.5.30 172.16.5.31

dscontrol highavailabilitybackup add primary=172.16.5.31 auto 10006

dscontrol highavailabilityreach add 172.16.5.33

 删除下面的命令

dscontrol cluster add wisco_sitaddress 172.16.5.33 primaryhost 172.16.5.30

 用:wq保存退出 （在添加HA中的恢复策略时，有手动和自动2种模式，参数分别为 manual和auto，自动恢复时只要主机器再次可运行，就继续路由信息包，而手工恢复则需要使用takeover命令强制将信息包路由回主机器。两种方式都可，但该设置在主、备机上必须一致。）

 拷贝并修改脚本文件

 进入/opt/ibm/edge/lb/servers/bin目录，分别执行

cp../samples/go* .

cp../samples/high* .

 在HA环境下我们需要4个脚本文件，分别是goAtive，goStandby，goInOp和highavailChange，对于这4个脚本文件的修改，看来很复杂，实际总结起来，只有2项工作，一是要修改其中几个重要的变量值，将原样本中的赋值改为你实际系统中的值（如NETWORK，INTERFACE，NETMASK，DESTINATION等），二是将一些日志和AIX 5L上的相关设置的注释标志去掉，使其生效。

为了更好的理解这几个脚本文件的设置，在此将它们的功能分别说明如下：

  goAtctive：当Dispatcher 进入活动状态并开始路由信息包时执行goActive脚本，在HA配置下运行Dispatcher，此脚本删除回送别名并添加设备别名

  goStandby：当Dispatcher 进入备用状态时执行goStandby脚本，监视活动机器的状态，但是不路由任何信息包。在HA配置下必须的脚本，用于删除设备别名并添加回送别名

  goInOp：当Dispatcher执行程序停止和执行程序第一次启动前执行goInOp脚本。通常在高可用性配置下运行Dispatcher，可以创建此脚本。此脚本删除所有设备和回送别名

  highavailChange：无论高可用性状态在Dispatcher中如何更改，highavailChange脚本都执行。你可以用该脚本使用状态更改信息，如记录事件乃至提醒管理员。

  vi goActive.sample，

  修改设置，使其如下所示：

LB_LOGDIR=/opt/ibm/edge/lb/servers/logs/dispatcher

NETWORK=172.16.5

INTERFACE=en0

NETMASK=0xffffff00

# For AIX 5.1 Only - uncomment and setthis value

DESTINATION=172.16.5/24

  date >> $LB_LOGDIR/ha.log

  print "This machine is Active. Aliasing cluster address(es) to NIC \n" >> $LB_LOGDIR/ha.log

 for CLUSTER in 13; do

    ifconfig lo0 delete $NETWORK.$CLUSTER

    ifconfig $INTERFACE alias $NETWORK.$CLUSTER netmask $NETMASK

# For AIX 5.1 Only - uncomment thisline

#    route delete $DESTINATION $NETWORK.$CLUSTER

done

  注意这里的goActive脚本中，我们没有根据注释中的提示执行最后删除额外路由的操作（route delete $DESTINATION $NETWORK.$CLUSTER，因为我们在用ifconfig 向 en0上添加 alias 时没有产生额外路由172.16.5/24  172.16.5.13。关于这一项的检查，可以用netstat –nr来察看（在配置单个Edge Server时应该已经可以看到有无额外路由生成）。在不同的环境中，对于这一条需要先进行验证。

  cp goActive.sample goActive 拷贝成为可执行脚本

  vi goStandby.sample

  修改设置，使其如下所示：

LB_LOGDIR=/opt/ibm/edge/lb/servers/logs/dispatcher

NETWORK=172.16.5

INTERFACE=en0

NETMASK=0xffffff00

# For AIX 5.1 Only - uncomment and setthis value

DESTINATION=172.16.5/24

#

 date >> $LB_LOGDIR/ha.log

 print "Going into Standby mode.\n" >> $LB_LOGDIR/ha.log

 print "Deleting the device aliases and adding the loopbackaliases" >> $LB_LOG

DIR/ha.log

 for CLUSTER in 13; do

   ifconfig $INTERFACE delete $NETWORK.$CLUSTER

   ifconfig lo0 alias $NETWORK.$CLUSTER netmask $NETMASK

# For AIX 5.1 Only - uncomment thisline

    route delete $DESTINATION $NETWORK.$CLUSTER

 done

  cp goStandby.sample goStandby

  vi goInOp.sample

  修改如下

LB_LOGDIR=/opt/ibm/edge/lb/servers/logs/dispatcher

NETWORK=172.16.5

INTERFACE=en0

#

  date >> $LB_LOGDIR/ha.log

  print "Executor has stopped. Removing loopback and device aliases. \n" >> $L

B_LOGDIR/ha.log

 for CLUSTER in 13; do

  ifconfig lo0 delete $NETWORK.$CLUSTER

  ifconfig $INTERFACE delete $NETWORK.$CLUSTER

 done

  cp goInOp.sample goInOp

  cp highavailChange.sample highavailChange

  在主机31上

  修改default.cfg             

vi /opt/ibm/edge/lb/servers/configurations/dispatcher/default.cfg

  在dscontrol executor start命令后加入如下命令段落：

dscontrol highavailabilityheartbeat add 172.16.5.31 172.16.5.30

dscontrol highavailabilitybackup add primary=172.16.5.30 auto 10006

dscontrol highavailabilityreach add 172.16.5.33

  删除下面的命令

dscontrol cluster add wisco_sitaddress 172.16.5.33 primaryhost 172.16.5.30

  拷贝并修改脚本文件

  进入/opt/ibm/edge/lb/servers/bin目录，分别执行

cp ../samples/go*.

cp../samples/high* .

  我们需要4个脚本文件，goAtive，goStandby，goInOp和highavailChange

  vi goActive.sample

  修改如下

LB_LOGDIR=/opt/ibm/edge/lb/servers/logs/dispatcher

NETWORK=172.16.5

INTERFACE=en0

NETMASK=0xffffff00

# For AIX 5.1 Only - uncomment and setthis value

DESTINATION=172.16.5/24

#

  date >> $LB_LOGDIR/ha.log

  print "This machine is Active. Aliasing cluster address(es) to NIC \n" >> $LB_LOGDIR/ha.log

 for CLUSTER in 13; do

    ifconfig lo0 delete $NETWORK.$CLUSTER

    ifconfig $INTERFACE alias $NETWORK.$CLUSTER netmask $NETMASK

# For AIX 5.1 Only - uncomment thisline

#    route delete $DESTINATION $NETWORK.$CLUSTER

done

  cp goActive.sample goActive

  vi goStandby.sample

  修改如下

LB_LOGDIR=/opt/ibm/edge/lb/servers/logs/dispatcher

NETWORK=172.16.5

INTERFACE=en0

NETMASK=0xffffff00

# For AIX 5.1 Only - uncomment and setthis value

DESTINATION=172.16.5/24

#

 date >> $LB_LOGDIR/ha.log

 print "Going into Standby mode.\n" >> $LB_LOGDIR/ha.log

 print "Deleting the device aliases and adding the loopbackaliases" >> $LB_LOGDIR/ha.log

 for CLUSTER in 13; do

   ifconfig $INTERFACE delete $NETWORK.$CLUSTER

   ifconfig lo0 alias $NETWORK.$CLUSTER netmask $NETMASK

# For AIX 5.1 Only - uncomment thisline

    route delete $DESTINATION $NETWORK.$CLUSTER

 done

l  cp goStandby.sample goStandby

u  vi goInOp.sample

l  修改如下：

LB_LOGDIR=/opt/ibm/edge/lb/servers/logs/dispatcher

NETWORK=172.16.5

INTERFACE=en0

#

  date >> $LB_LOGDIR/ha.log

  print "Executor has stopped. Removing loopback and device aliases. \n" >>$LB_LOGDIR/ha.log

 for CLUSTER in 13; do

  ifconfig lo0 delete $NETWORK.$CLUSTER

  ifconfig $INTERFACE delete $NETWORK.$CLUSTER

 done

  cp goInOp.sample goInOp

  cp highavailChange.sample highavailChange

  在30和31上分别执行dsserver start，启动Edge Server服务

验证Edge Server HA接管

  验证Edge Server的HA接管比较简单，只要在Primary Edge Server路由信息包期间，将其进程停止（甚至拔掉网线、关闭电源等方式均可，但在测试过程中实施起来可能会较麻烦，所以在本次测试中未采用。），保证我们仍然可以通过群集地址或主机名访问到相应的内容，就可以进行验证了。在具体的测试中，我们在客户端浏览器中发送http://172.16.5.13请求，返回index.html页面显示。在30主机上执行dsserver stop命令（或者Kill掉相应进程），这时，30上的分发器已不工作。打开新的浏览器窗口（防止IE的缓存特性），再次发送http请求，可以看到，index.html被正常返回了，也就是说，分发的任务被自动转移到了原来的备份Dispatcher上。

l 对于恢复策略为自动的情况，到30主机上，执行dsserver start，信息包被自动重新路由回30Dispatcher处理，执行lbadmin打开LB管理配置窗口并连接到Host: edgesvr1。可以看到Executor为30，再分别察看群集中server: edgesvr1和server: edgesvr1的连接数，记录下来。在客户端打开浏览器，访问http://172.16.5.13，然后再刷新，可以看到edgesvr1或edgesvr2中有一个的连接数增加了1。在LB窗口中，也可以看到Executor的当前状态。