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Wednesday, April 25, 2012

TANET2003論文:「利用無硬碟PC建置的負載平衡系統」

這是我第一次獲得TANET研討會接受的文章;投稿的動機,是因為當時的主管鼓勵大家寫文章,發表工作上的學習心得。

2003年的時空背景是這樣。當時我在台灣學術網路的某一連線單位;單位內同仁常須到國外網站找資料,不過當時學術網路存在出國線路壅塞的問題。由於1.5Mbps下行頻寬的ADSL已經出來了,而且月租費好像是1500元(9年前的事,現在不太確定),因此我們就以ADSL寬頻服務,做為連往國外網路的捷徑,供Proxy Server與外寄郵件伺服器使用。

學術網路與國內其他網路的連線品質相當良好,所以我們設定只有不在台灣的網路才走ADSL;不過單位內有上千人使用網路,需要的頻寬還是超過單一ADSL的速度,勢必得運用多條線路來分散流量。當時負載平衡設備的價格在數十萬元之譜,足夠租十幾年的ADSL了;買設備雖然不花自己的錢,但我也買不下手,才會想出這個不太常見的負載平衡方式。

現在100M光世代的月租費已經不到2000元,所以一般應用應該是不需要這類負載平衡系統。現階段可能的應用在P2P的檔案傳輸;假設BitTorrent中的許多peer都在中華電信的網路,由於P2P的總和流量都很高,其他ISP可能因此須支付高額互連費用。此時若利用Proxy Server或其他方式,將P2P的流量導向多條中華電信的光世代寬頻(例如用12 port的交換器接10路100M光世代),就能避免支付互連費。而原本1Gbps的現行互連費用是每月900元/Mbps*1000Mbps=90萬元,若用10條100M光世代來取代,則每月的費用是1399/條×10條,約為1.4萬元,每月至少可省下88萬元。

以下列出文章的中文摘要;有興趣的人,不妨下載PDF檔(按此下載)來看。

中文摘要:

租用多路價廉、高頻寬的ADSL,來滿足學生與單位員工對頻寬的需求,已經是各級學校的共同做法;因此如何有效利用多條線路,避免發生部份線路滿載,其他線路卻近乎閒置未用的情況,就成了網管人員面臨的課題。目前市售的負載平衡器雖可整合多條線路,但其價格昂貴,不是每個單位都有能力購買;以web proxy為主要訴求的負載平衡方式,建置成本雖低,也能平衡使用多條線路,但畢竟僅適用於特定應用。本文說明如何利用兩部無硬碟PC,搭配floppyfw這套以Linux Netfilter為基礎的NAT軟體,來對多條相同頻寬的線路進行負載平衡。由於硬體需求不高,又不限於proxy之類的特定應用,因此頗適合學校單位採用。
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