5.4應用層交換
在高可用性和負載均衡方面，有許多先進的工具可以利用由應用返回給最終用戶的第七層信息。用戶不僅能驗證是否在發送正確的內容，而且還能打開網絡上傳送的數據包(不用考慮IP地址或端口)，并根據包中的信息做出負載均衡決定。 從本質上講，這種智能性遷移超越了第四層的功能。最多具有第四層功能的設備無法識別流過此端口的不同類型的傳輸流，因此它們對所有傳輸流同等對待。
可是傳輸流并不都是相同的。對于負載均衡產品來說，能夠知道流過此端口的數據是流媒體還是對商品目錄中一件商品的簡單請求非常有用，也許商家想賦予需要此目錄項的客戶更高的優先級。不少具有第四層功能的設備以同樣的方式對待這兩種類型的數據，因而可能將流媒體數據發送到無法做出響應的服務器，導致錯誤的信息和時延。
而第七層的智能性能夠進行進一步的控制，即對所有傳輸流和內容的控制。這類具有第七層認知的產品的部分功能，是保證不同類型的傳輸流可以被賦予不同的優先級。具有第七層認知的設備不是依賴路由設備或應用來識別差別服務(Diff－Serv)、通用開放策略服務或其它服務質量協議的傳輸流，它可以對傳輸流進行過濾并分配優先級。這就使你不必依賴應用或網絡設備來達到這些目的。 第七層交換可以實現有效的數據流優化和智能負載均衡。
現有的負載均衡產品大都采用的基于MAC地址的第二、和基于IP的三層交換技術（Layer2Switching或IP Router）。第二層和第三層交換產品在解決局域網和互聯網絡的鏈路帶寬及容量方面起到了很大的作用。但這對于端對端（End-to-End）性能和服務質量要求來說還很不夠，還需要更多強壯的性能，尤其是在設計高速Inte.net應用系統時。為此，提出了基于TCP和UDP端口的以及基于應用層的第四層交換、第五層交換和第七層交換技術與產品。 第四層交換技術是面向通信會話的交換技術，它利用第三層和第四層包頭中的信息來識別應用數據流會話，這些信息包括TCP/UDP端口，標志應用會話開始與結束的"SYN/FTN"位以及IP源/目的地址，利用這些信息，第四層交換設備可以做出向何處轉發會話數據的智能決定，從而實現負載均衡；此外第四層交換還具有傳輸流優先級分配等功能。
但是這種情況下，四層交換無法動態識別WebServer的有效負載能力，不能正確的進行真正意義上的動態負載平衡；此外，第四層交換并不能識別傳輸流的應用類型，會有可能將某些訪問發送到無法做出響應的WsbServer，導致錯誤的信息或時延。因此，第四層交換技術僅能使用于一些相對簡單的環境，比如大量的靜態頁面訪問服務器、文件服務器和一些功能較弱的CGI服務器。對于日益復雜化的電子商務應用，如流式媒體訪問、高安全的Web內容訪問、無線移動應用，都無法滿足用戶真正的需求。
因此提出了更高層的交換技術，第五層第七層交換。這種技術基于應用層的流量分載，通過打開應用/表示層，識別傳輸流的內容和類型，這就使得不僅僅是基于URL做出全面的均衡分載決策，而且還能依據訪問應用的具體類型智能地向對應的Web Server傳輸，無論這些應用正使用什么端口號。從本質上講，這種負載均衡技術超越了第四層的功能。由于可以自由地完全打開傳輸流的應用／表示層，仔細分析其中的內容，因此可以根據應用的類型而非僅僅根據IP和端口號做出更智能的負載均衡決定。
目前，特別是在高可用性和負載均衡方面,有許多先進的工具可以利用由應用返回給最終用戶的第七層信息。這類工具使用戶可以容易地確認站點內容的響應性和正確性,或從客戶的角度來試測你的站點，看看是否存在正確的應用和內容。 用戶不僅能驗證是否在發送正確的內容，而且還能打開網絡上傳送的數據包(不用考慮IP地址或端口)，并根據包中的信息做出負載均衡決定。
例如HTTP協議中的重定向能力等，HTTP運行于TCP連接的最高層�？蛻舳送ㄟ^端口號80的TCP服務直接連接到服務器，然后通過TCP連接向服務器端發送一個HTTP請求。在服務器分清客戶端所需的網頁和資源之前，至少要進行四次TCP的數據包交換請求。由于負載平衡設備要把進入的請求分配給多個服務器，因此，它只能在TCP連接時建立，且HTTP請求通過后才能確定如何進行負載的平衡。當一個網站的點擊率達到每秒上百甚至上千次時，TCP連接、HTTP報頭信息以及進程的時延已經變得很重要了。在HTTP請求和報頭中有很多對負載平衡有用的信息。首先，也是最重要的一點是，我們可以從這些信息中獲知客戶端所請求的URL和網頁，利用這個信息，負載平衡設備就可以將所有的圖像請求引導到一個圖像服務器，或者根據URL的數據庫查詢內容調用CGI程序，將請求引導到一個專用的高性能數據庫服務器。惟一能局限這些信息獲取的因素是負載平衡設備本身的靈活程度。事實上，如果網絡管理員熟悉Web內容交換技術，他可以僅僅根據HTTP報頭的cookie字段來使用Web內容交換技術改善對特定客戶的服務，如果能從HTTP請求中找到一些規律，還可以充分利用它作出各種決策。除了TCP連接表的問題外，如何查找合適的HTTP報頭信息以及作出負載平衡決策的過程，是影響Web內容交換技術性能的重要問題。
從本質上講，這種智能性遷移超越了第四層的功能。以端口80為例，除了一般類型的Web傳輸流之外，還有許多類型的傳輸流流過此端口。最多具有第四層功能的設備無法識別流過此端口的不同類型的傳輸流，因此它們對所有傳輸流同等對待。 可是傳輸流并不都是相同的。對于負載均衡產品來說，能夠知道流過此端口的數據是流媒體還是對商品目錄中一件商品的簡單請求非常有用，也許商家想賦予需要此目錄項的客戶更高的優先級。不少具有第四層功能的設備以同樣的方式對待這兩種類型的數據，因而可能將流媒體數據發送到無法做出響應的服務器，導致錯誤的信息和時延。
而第七層的智能性能夠進行進一步地控制，即對所有傳輸流和內容的控制。由于可以自由地完全打開傳輸流的應用／表示層，仔細分析其中的內容，因此可以根據應用的類型而非僅僅根據IP和端口號做出更智能的負載均衡決定。 這就可以不僅僅基于URL做出全面的負載均衡決策，而且還能根據實際的應用類型做出決策，無論這些應用正使用什么端口號。這將使用戶可以識別視頻會議流，并根據這一信息做出相應的負載均衡決策，盡管該應用可能正在使用動態分配地址。
這類具有第七層認知的產品的部分功能是保證不同類型的傳輸流可以被賦予不同的優先級。具有第七層認知的設備不是依賴路由設備或應用來識別差別服務(Diff－Serv)、通用開放策略服務或其它服務質量協議的傳輸流，它可以對傳輸流進行過濾并分配優先級。這就使你不必依賴應用或網絡設備來達到這些目的。
目前這類第七層功能的標準還沒有。具有第七層認知的功能是具有很大的互補性的:它與提供像Diff－Serv這類服務的網絡可以和諧地共存。它對傳輸流進行分析，然后判定，如對于IP語音這個傳輸流就需要設置服務比特位，而其它類型的傳輸流只需要設置較低優先級類型的服務比特位。
當然，最重要的是這類設備所能提供的最終好處。過去，我們總需要在智能性與速度之間進行權衡。在采用第七層認知技術的情況下，可以以線速度做出更智能性的傳輸流決策。用戶將自由地根據得到的信息就各類傳輸流和其目的地做出決策，從而優化Web訪問，為最終用戶提供更好的服務。
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