F5负载均衡原理

 
2． 负载平衡典型流程 
 
 通过VIP来截获合适的需要负载平衡的流量 
 服务器监控和健康检查,随时了解服务器群的可用性状态  负载均衡和应用交换功能,通过各种策略导向到合适的服务器 
 
2．1   通过VIP来截获合适的需要负载平衡的流量 
在BIGIP上通过设置VIP来截获需要进行负载平衡的流量，这个VIP地址可以是一个独立的主机地址和端口的组合（例如：202.101.112.115:80）也可以是一个网络地址和端口的组合（例如：202.101.112.0:80），当流量经过BIGIP的时候，凡是命中VIP的流量都将被截获并按照规则进行负载平衡。  
2．2    服务器的健康监控和检查 
 
服务器 (Node) - Ping (ICMP) 
BIGIP可以定期的通过ICMP包对后台服务器的IP地址进行检测，如果在设定的时间内能收到该地址的ICMP的回应，则认为该服务器能提供服务  
服务 (Port) – Connect 
BIGIP可以定期的通过TCP包对后台服务器的服务端口进行检测，如果在设定的时间内能收到该服务器端口的回应，则认为该服务器能提供服务  
扩展内容查证(ECV: Extended Content Verification)—ECV 
ECV是一种非常复杂的服务检查，主要用于确认应用程序能否对请求返回对应的数据。如果一个应用对该服务检查作出响应并返回对应的数据，则BIG/IP控制器将该服务器标识为工作良好。如果服务器不能返回相应的数据，则将该服务器标识为宕机。宕机一旦修复，BIG/IP就会自动查证应用已能对客户请求作出正确响应并恢复向该服务器传送。该功能使BIG/IP可以将保护延伸到后端应用如Web内容及数据库。BIG/ip的ECV功能允许您向Web服务器、防火墙、缓存服务器、代理服务器和其它透明设备发送查询，然后检查返回的响应。这将有助于确认您为客户提供的内容正是其所需要的。 
 
扩展应用查证(EAV: Extended Application Verification) 
EAV是另一种服务检查，用于确认运行在某个服务器上的应用能否对客户请求作出响应。为完成这种检查，BIG/IP控制器使用一个被称作外部服务检查者的客户程序，该程序为BIG/IP提供完全客户化的服务检查功能，但它位于BIG/IP控制器的外部。例如，该外部服务检查者可以查证一个Internet或Intranet上的从后台数据库中取出数据并在HTML网页上显示的应用能否正常工作。EAV是BIG/IP提供的非常独特的功能，它提供管理者将BIG/IP客户化后访问各种各样应用的能力，该功能使BIG/IP在提供标准的可用性查证之外能获得服务器、应用及内容可用性等最重要的反馈。

 

 

 

 

 

一

 

负载均衡基本概念

 

1

、什么是负载均衡

? 

负载均衡技术在现有网络结构之上提供了一种廉价、有效、透明的方法，来扩展网

络设备和服务器的带宽、增加吞吐量、加强网络数据处理能力、提高网络的灵活性和可

用性。它有两方面的含义：首先，大量的并发访问或数据流量分担到多台节点设备上分

别处理，减少用户等待响应的时间；其次，单个重负载的运算分担到多台节点设备上做

并行处理，每个节点设备处理结束后，将结果汇总，返回给用户，系统处理能力得到大

幅度提高。

 

BIG/IP

利用定义在其上面的虚拟

IP

地址来为用户的一个或多个应用服务器提供

服务。

因此，

它能够为大量的基于

TCP/IP

的网络应用提供服务器负载均衡服务。

BIG/IP

连续地对目标服务器进行

L4

到

L7

合理性检查，

当用户通过

VIP

请求目标服务器服务时，

BIG/IP

根椐目标服务器之间性能和网络健康情况，

选择性能最佳的服务器响应用户的请

求。

 

下图描述了一个负载平衡发生的流程：

 

 

     

1. 

客户发出服务请求到

VIP 

2. BIGIP

接收到请求，将数据包中目的

IP

地址改为选中的后台服务器

IP

地址，

然后将数据包发出到后台选定的服务器

 

3. 

后台服务器收到后，将应答包按照其路由发回到

BIGIP 

4. BIGIP

收到应答包后将其中的源地址改回成

VIP

的地址，发回客户端，由此就

完成了一个标准的服务器负载平衡的流程。