f5負載均衡原理

1、F5負載均衡原理負載均衡原理一負載均衡基本概念負載均衡基本概念1、什么是負載均衡、什么是負載均衡負載均衡技術(shù)在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)之上提供了一種廉價、有效、透明的方法，來擴展網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和服務(wù)器的帶寬、增加吞吐量、加強網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處理能力、提高網(wǎng)絡(luò)的靈活性和可用性。它有兩方面的含義：首先，大量的并發(fā)訪問或數(shù)據(jù)流量分擔到多臺節(jié)點設(shè)備上分別處理，減少用戶等待響應(yīng)的時間；其次，單個重負載的運算分擔到多臺節(jié)點設(shè)備上做并行處理，每個節(jié)點設(shè)備處理結(jié)束后，將結(jié)果匯總

2、，返回給用戶，系統(tǒng)處理能力得到大幅度提高。BIGIP利用定義在其上面的虛擬IP地址來為用戶的一個或多個應(yīng)用服務(wù)器提供服務(wù)。因此，它能夠為大量的基于TCPIP的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用提供服務(wù)器負載均衡服務(wù)。BIGIP連續(xù)地對目標服務(wù)器進行L4到L7合理性檢查，當用戶通過VIP請求目標服務(wù)器服務(wù)時，BIGIP根椐目標服務(wù)器之間性能和網(wǎng)絡(luò)健康情況，選擇性能最佳的服務(wù)器響應(yīng)用戶的請求。下圖描述了一個負載平衡發(fā)生的流程：1.客戶發(fā)出服務(wù)請求到VIP2.BIGI

3、P接收到請求，將數(shù)據(jù)包中目的IP地址改為選中的后臺服務(wù)器IP地址，然后將數(shù)據(jù)包發(fā)出到后臺選定的服務(wù)器3.后臺服務(wù)器收到后，將應(yīng)答包按照其路由發(fā)回到BIGIP4.BIGIP收到應(yīng)答包后將其中的源地址改回成VIP的地址，發(fā)回客戶端，由此就完成了一個標準的服務(wù)器負載平衡的流程。能，它提供管理者將BIGIP客戶化后訪問各種各樣應(yīng)用的能力，該功能使BIGIP在提供標準的可用性查證之外能獲得服務(wù)器、應(yīng)用及內(nèi)容可用性等最重要的反饋。該功能對于電子商務(wù)

4、和其它應(yīng)用至關(guān)重要，它用于從客戶的角度測試您的站點。例如，您可以模擬客戶完成交易所需的所有步驟－連接到站點、從目錄中選擇項目以及驗證交易使用的信用卡。一旦BIGip掌握了該“可用性”信息，即可利用負載平衡使資源達到最高的可用性。BIGIP已經(jīng)為測試Inter服務(wù)的健康情況和狀態(tài)，預(yù)定義的擴展應(yīng)用驗證(EAV)，它有二種用戶界面：瀏覽器和CLI配置。BIGIP預(yù)定義的應(yīng)用檢查：FTP、NNTP、SMTP、POP3和MSSQL。二.負載均衡

5、的分類負載均衡的分類:負載均衡的應(yīng)用相對其他網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來說面會窄很多從技術(shù)的角度上負載均衡分為三類:1.對鏈路的負載均衡對鏈路的負載均衡主要是指應(yīng)用方有多條ISP網(wǎng)絡(luò)出口比方說電信網(wǎng)通電信鐵通等對鏈路的負載均衡也是解決目前電信網(wǎng)通互聯(lián)互通的最專業(yè)的技術(shù).其實現(xiàn)的原理是根據(jù)負載均衡算法來算出到目標地址的數(shù)據(jù)從哪條鏈路出去延遲最小那么該條鏈路將被優(yōu)先選擇.這一點是負載均衡設(shè)備區(qū)別于策略路由IP地址庫實現(xiàn)網(wǎng)通電信路由選擇的地方.2.對服務(wù)器的負

6、載均衡從嚴格的意義上來將對服務(wù)器的負載均衡是對相同應(yīng)用的負載均衡而跟服務(wù)器本身沒有太大的關(guān)系。只有相同的應(yīng)用，才存在負載均衡的概念不同的應(yīng)用間是不能做負載均衡的.比方說我們有FTPSERVER和WEBSERVER各一臺那么這兩臺SERVER間就不存在負載均衡的應(yīng)用.目前所有負載均衡的廠商實現(xiàn)對服務(wù)器的負載均衡都是基于虛擬IP技術(shù)的負載均衡設(shè)備對服務(wù)器進行健康檢查然后把檢查結(jié)果列入設(shè)備服務(wù)器狀態(tài)列表里根據(jù)這個檢查結(jié)果來決定一個請求發(fā)送到哪

7、臺服務(wù)器效果最好應(yīng)用廣泛的就是F5的LTM系列.3.對廣域網(wǎng)的負載均衡對廣域網(wǎng)的負載均衡主要是應(yīng)用到一些大的網(wǎng)站上也有人稱其為異地負載均衡.比方說我們有兩臺WEB服務(wù)器一臺在北京IDC機房(網(wǎng)通)一臺在廣州IDC機房(電信)兩臺WEB服務(wù)器內(nèi)容是一樣的.那么對這兩臺服務(wù)器來做負載均衡就是一種廣域網(wǎng)負載均衡.應(yīng)用比較廣泛的是F5的3DNS設(shè)備.三.負載均衡的算法負載均衡的算法負載均衡設(shè)備本身都是以負載均衡算法為基礎(chǔ)的負載均衡算法分為兩種: