什么是网络的伸缩性

“可伸缩性（Scalability）”是软件厂商常常在新闻稿中用到的一个词（也是人们站在饮水机旁谈论的一个词），但这个词在非常多情况下都被误解了。例如，非常多人说起可伸缩性的时候其实指的是性能和高可用性。Royans K Tharakan试图回答“什么是可伸缩性”这个问题，他说：可伸缩性，简单来说，是以更大的规模来做你目前所做的事。伸展一个Web应用的规模在于让更多的人使用你的程式。如果你没法找出方法在伸展规模的同时提高性能，没关系。而且只要你能伸展规模来处理更大数量的用户，那么有几个单点故障（single point of failure）也没关系。Royans解释说如今我们在面对规模伸展的时候有两个选择：◆纵向的可伸缩性??在同一个逻辑单元内增加资源来提高处理能力。这样的例子包括在现有服务器上增加CPU，或在现有的RAID/SAN存储中增加硬盘来提高存储量。◆横向的可伸缩性??增加更多逻辑单元的资源，并令他们像是个单元相同工作。大多数集群方案、分布式文件系统、负载平衡都是在帮助你提高横向的可伸缩性。架构师们都在为达到线性的可伸缩性而挣扎，目的是让系统产出的增长和系统中投入资源的增长保持稳定的比率。然而，增加资源会导致一般耗费（overhead）的额外增长，因此难以达到线性的可伸缩性。Royans将之称为“伸缩性因子”，并用他来区分各种类型的伸缩能力：◆如果在你扩大规模的时候伸缩性因子保持为常数，这种叫做线性伸缩性。◆但非常可能有些组件并不像其他组件那么适应规模的增长。小于1.0的伸缩性因子叫做次线性伸缩性。◆话说回来，也可能因为增加更多组件而获得更佳的性能（在RAID系统中跨多个磁盘的I/O，当磁盘越多，性能越好）。这种叫做超线性伸缩性 。◆如果应用程式没有专门为可伸缩性而设计，有可能当规模扩大的时候情况会变糟。这种称为负伸缩性。跟软件研发中的许多事物相同，这里也没有适合一切情形的银弹能解决你的伸缩性问题。Royans建议说，“如果你急切需要可伸缩性，向纵向发展可能是最容易的”，但注意“不幸的是纵向伸展会随着你的规模增长而越来越昂贵”，而且“无穷的横向线性伸缩性只是难以达到，而无穷的纵向伸缩性绝不可能”。他继续说：“从另一方面来说，横向可伸缩性并不需求你购买越来越昂贵的服务器。他的本意是用普通的存储和服务器方案来实现规模伸展。不过横向可伸缩性也不便宜。应用必须从建造的最底层就加以考虑才能在多台服务器上运行得像一台服务器相同。”Royans最后建议应该考虑所有的层次才能解决可伸缩性问题：“对于一个成功的Web应用，所有的层次都要同样能够应付规模的增长。包括存储层（集群文件系统、S3等）、数据库层（分区、联合）、应用层（memcached、scaleout、terracota、tomcat clustering等等）、Web层、负载平衡、防火墙等等。比如，如果你没办法实现多个负载平衡控制器来处理未来的网络流量，不管你在Web层的横向伸缩性上扔下多少钱，都不会有什么效果。你的流量始终被限制在一个负载平衡控制器能够承受的程度。

windows server 2003是微软的服务器操作系统，基本上大部分网络基础服务都在这个平台上运行，如:DNS、DHCP、VPN、NAT，以及一些动态路由协议，如：RIP1、RIP2、OSPF，也就是说2003可以做路由器。2003作为一个服务器平台也支持很多应用服务，如电子邮件(Exchange/WinMail/iMail)、数据库(SQL SERVER/ORACLE/DB2)、FTP、WEB等等，也可以用来做各种即时通讯和网游的服务器。并且2003可以使用多台服务器组成NLB群集和服务器群集，提高服务的伸缩性和高可用性。

AD是2003的目录服务，一台2003的计算机安装了AD后就成为了域控制器，可以用来集中管理大量的计算机。

如果计算机性能够好，你完全可以在一个2003系统上装多个服务器，但是在实际应用场合几乎没有人这样做。

优点

IIS 6.0 和 Windows Server 2003在网络应用服务器的管理、可用性、可靠性、安全性、性能与可扩展性方面提供了许多新的功能。IIS 6.0同样增强了网络应用的开发与国际性支持。IIS 6.0和 Windows Server 2003提供了最可靠的、高效的、连接的、完整的网络服务器解决方案。

特点 描述

可靠性与可伸缩性 IIS 6.0提供了更智能的、更可靠的Web服务器环境，新的环境包括应用程序健康监测、应用程序自动地循环利用。其可靠的性能提高了网络服务的可用性并且节省了管理员用于重新启动网络服务所花费的时间，IIS 6.0将提供最佳的扩展性和强大的性能从而充分发挥每一台Web服务器的最大功效。

更安全、易于管理 IIS 6.0在安全与管理方面做出了重大的改进。安全性能的增强包括技术与需求处理变化两方面。另外，增强了在安全方面的认证和授权。IIS 6.0的默认安装是被全面锁定的，这意味着默认系统的安全系数就被设为最大，它提供的增强的管理性能改善了XML metabase的管理及新的命令行工具。

服务器合并 IIS 6.0是一个具有高伸缩性的Web服务器，它为Web服务器的合并提供了新的机遇。通过将可靠的体系结构和内核模式驱动程序完美结合在一起，IIS 6.0允许您在单台服务器上托管更多的应用程序。服务器合并还可以降低企业与人工、硬件以及站点管理相关的成本。

增强的开发与国际化支持 通过Windows Server 2003 与IIS 6.0支持的先进功能如内核模式缓存，应用程序开发人员将从Windows Server 2003 与IIS 6.0 单一的、完整的应用平台环境中受益。基于IIS 6.0，Windows Server 2003为开发者提供高标准的附加功能，包括快速应用程序开发以及广泛的语言选择，同时也提供了国际化支持和支持最新的Web标准。

更高的安全性 IIS 6.0显著改进了Web服务器的安全性。IIS 6.0在默认情况下处于锁定状态，从而减少了暴露在攻击者面前的攻击表面积。此外，IIS 6.0的身份验证和授权功能也得到了改进。IIS 6.0还提供了更多更强大的管理功能，改善了对XML元数据库（metabase）的管理，并且提供了新的命令行工具。IIS 6.0在降低系统管理成本的同时，大大提高了信息系统的安全性。

Web服务器更高的可靠性和可用性

IIS 6.0已经经过了广泛的重新设计，以提高Web服务器的可靠性和可用性。新的容错进程架构和其它功能特性可以帮助用户减少不必要的停机时间，并提高应用程序的可用性。

功能特性 描述

容错进程架构 IIS 6.0的容错式进程架构将Web站点和应用程序隔离到一个自包含的单元之中（又称应用程序池）。应用程序池为管理员管理一组Web站点和应用程序提供了便利，同时提高了系统的可靠性，因为一个应用程序池中的错误不会引起另外一个应用程序池或者服务器本身发生故障。

健康状况监视 IIS 6.0定期检查应用程序池的状态，并自动重新启动应用程序池中发生故障的Web站点或应用程序，从而提高了应用程序的可用性。通过自动禁用在短时间内频繁发生故障的Web站点和应用程序，IIS 6.0可以保护服务器和其它应用程序的安全。

自动进程回收 IIS 6.0可以根据一组灵活的标准和条件——例如CPU利用率和内存占用情况，自动停止和重新启动发生故障的Web站点和应用程序，同时将请求放入队列。IIS 6.0还可以在回收一个工作进程时对客户机的TCP/IP连接加以维护，将Web服务客户端应用程序与后端不稳定的Web应用程序隔离开来。

快速的故障保护 如果某个应用程序在短时间内频繁发生故障，IIS 6.0将自动禁用该程序，并且向所有新发出和排入队列的针对该应用程序的请求返回一个“503服务不可用”错误信息。例如，此外，还可以触发某些定制操作，例如触发一个调试操作或者向管理员发出通知。快速故障保护可以保护Web服务器免遭拒绝服务攻击。

更加轻松的服务器管理

借助IIS 6.0，Web基础结构的管理工作变得比以往更加轻松和灵活，从而为企业节约IT管理成本带来了新的机遇。

功能特性 描述

基于XML的配置文件 IIS 6.0中XML格式的纯文本元数据库（metabase）为发生故障的服务器带来了经过改进的备份和恢复功能。此外，它还提供了得到改进的故障处理和元数据库损坏恢复。使用常见的文本编辑工具对其进行直接编辑提供了更为出色的可管理性。

运行程序的同时对其进行编辑 在服务器保持运行的同时，IIS 6.0允许管理员对服务器配置做出各种修改。例如，管理员可以使用该特性添加一个新的站点，创建虚拟目录，或者修改应用程序池和工作进程的配置——所有这些都是在IIS 6.0继续处理请求的同时发生的，并且无需进行重新编译或者重新启动服务器。

基于命令行和脚本的管理 IIS 6.0的管理员可以使用Windows Server 2003的命令行工具完成很多常见的管理工作。利用一个简单的命令，管理员即可管理多个本地或远程计算机。IIS 6.0还提供了一个完整的脚本环境，以在不使用图形用户界面的情况下，从命令行自动完成多种常见的管理任务。

对WMI的支持 IIS 6.0全面支持Windows Management Instrumentation（Windows管理规范，WMI）， Web管理员可以通过它获取重要的企业管理数据，例如性能计数器和配置文件。WMI的接口从本质上说类似于继续享受支持的Microsoft Active Directory® Service Interfaces（ADSI），可以在管理脚本中使用，并且可以用来修改基于XML的配置元数据库。

服务器合并

和先前版本相比，IIS 6.0的性能已经得到了极大的提高，现在，单台服务器即可托管更多的站点和应用程序。

功能特性 描述

站点伸缩性 IIS 6.0改进了操作系统使用内部资源的方法。例如，在初始化过程中，IIS 6.0不会预先分配资源。通过运行IIS 6.0，您可以在单台服务器上管理更多的站点和并发执行更多的工作进程。和IIS的先前版本相比，服务器的启动和关闭过程更加快捷。所有这些改进都使得IIS 6.0能够以更大的伸缩性对站点进行管理.

新的内核模式驱动程序，HTTP.sys Windows Server 2003引入了一种新的内核模式驱动程序，即HTTP协议堆栈（HTTP.sys），并使用它进行HTTP的解析和缓存，从而大大提高了系统的伸缩性和性能表现。IIS 6.0便建立在HTTP.sys的基础之上，并且针对提高Web服务器的吞吐量这一目的进行了特别的优化和调整。

Web园 IIS 6.0的工作进程隔离模式还允许多个工作进程被配置到针对某个给定应用程序池的服务请求上，这种配置又被称作Web园（Web garden）。

处理器关联 如果设置了处理器关联，IIS 6.0的工作进程便可以运行在指定的 微处理器或CPU上。处理器关联还可以和运行在多处理器计算机之上的Web园配合使用，在这些计算机上，CPU群集专门共指定的应用程序池使用。

更快捷的应用程序开发

通过提供一组全面完善的集成化应用程序服务和领先于业界的工具，Windows Server 2003应用程序环境大大改善了开发人员的工作效率和生产力。

功能特性 描述

ASP.NET和IIS的集成 通过将ASP.NET和IIS集成在一起，Windows Server 2003提供了更为美妙的开发体验。Windows Server 2003的各种增强建立在IIS 6.0的基础之上，为开发人员提供了高水平的功能特性，例如快速应用程序开发（RAD）和广泛灵活的语言选择。在Windows Server 2003中，使用ASP.NET和.NET Framework的得到了进一步优化，因为用来处理请求的体系架构与IIS 6.0紧密集成在一起。

Microsoft .NET Framework Microsoft .NET Framework允许开发人员在ASP.NET和其它技术的帮助下创建优秀的Web应用程序。此外，它还可以帮助他们开发与他们目前正在设计和开发的应用程序完全相同的程序。.NET Framework和语言无关；实际上您可以使用任何语言为它开发程序。开发人员可以使用各种语言构建基于.NET的应用程序和服务，包括： Microsoft Visual C++® .NET、Visual Basic® .NET、JScript®以及Visual C# .NET。

XML Web 服务 IIS 6.0提供了一个高性能的XML Web服务平台。XML Web服务为用户远程访问服务器功能提供了手段。通过使用Web服务，企业可以将编程接口暴露给他们的数据或业务逻辑，也可以通过客户端和服务器应用程序获得和操纵这些数据和业务逻辑。

跨越组织地理边界的信息共享 跨越组织的地理边界使用各种语言进行信息共享正在经济全球化浪潮中发挥越来越大的作用。过去，HTTP协议的非Unicode结构将开发人员限制在系统代码页上。现在，利用经过UTF-8（UCS Transformation Format 8）编码的URL ，Unicode成为了可能，它带来的好处之一便是：人们可以支持更复杂的语言了，例如中文。IIS 6.0允许用户使用Unicode访问服务器变量。此外，它还添加了新的服务器支持函数，允许开发人员访问以Unicode形式表述的URL地址，因此改善了产品的国际化支持能力。

更高的安全性

IIS 6.0远比IIS 4x 或 IIS 5x安全，它拥有很多新的功能特性，能够大大提高您的Web基础结构的安全性。此外，在默认状况下，IIS 6.0即处于“锁定”状态，同时具有最为可靠的超时设置和内容限制。

功能特性 描述

锁定服务器 IIS 6.0在安全性方面进行了很大的加强。为了减少系统向外界暴露的攻击表面积，IIS 6.0默认情况下不会安装在Windows Server 2003之中——管理员必须明确地选择该组件并安装它。IIS 6.0缺省即处于锁定状态下，并仅仅能够为用户提供静态内容。通过使用Web服务扩展节点，Web站点的管理员可以根据组织的特殊需要，启用或禁用某些IIS功能。

Web服务扩展列表 默认情况下的IIS安装不会编译、执行或者提交任何动态页面。为了向用户提供这些文件，您必须在Web服务扩展列表中添加每个允许提交的文件扩展名。这种做法可以防止某些人调用一些不够安全的动态页面。

默认的低权限账户 所有IIS 6.0的工作进程默认情况下都使用“网络服务”用户账户运行，这个在Windows Server 2003中新增加的账户类型是一种拥有有限操作系统权限的内置账户。所有的ASP内置功能都使用低权限账户（匿名用户）在系统中运行。

授权 IIS 6.0对Windows Server 2003内置的新的授权框架进行了进一步的扩展。此外，Web应用程序可以使用URL授权——以及授权管理器（Authorization Manager）——对用户的访问加以控制。现在，受约束的委派授权使得域管理员只能向特定的计算机和服务进行委派操作。

总结

IIS 6.0 与Windows Server 2003为网络应用服务器的管理提供了许多新的特性，包括实用性、可靠性、安全性与可扩展性。IIS 6.0也增强了开发和国际化支持，Windows Server 2003和IIS 6.0为您提供了一整套最可靠、高效、连接的一体化网络应用解决方案。

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