负载均衡器部署方式和工作原理

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1、负载均衡器部署方式和工作原理2011/12/16 小柯 信息安全在现阶段企业网中，只要部署WEB应用防火墙，一般能够遇到负载均衡设备，较常见是f5、redware的负载均衡，在负载均衡方面f5、redware的确做得很不错，但是对于我们安全厂家来说，有时候带来了一些小麻烦。昨日的一次割接中，就遇到了国内厂家华夏创新的负载均衡设备，导致昨日割接失败。在本篇博客中，主要对负载均衡设备做一个介绍，针对其部署方式和工作原理进行总结。概述负载均衡（LoadBalance）由于目前现有网络的各个核心部分随着业务量的提高，访问量和数据流量的快速增长，其处理能力和计算强度也相应地增大，

2、使得单一的服务器设备根本无法承担。在此情况下，如果扔掉现有设备去做大量的硬件升级，这样将造成现有资源的浪费，而且如果再面临下一次业务量的提升时，这又将导致再一次硬件升级的高额成本投入，甚至性能再卓越的设备也不能满足当前业务量增长的需求。负载均衡实现方式分类1：软件负载均衡技术该技术适用于一些中小型网站系统，可以满足一般的均衡负载需求。软件负载均衡技术是在一个或多个交互的网络系统中的多台服务器上安装一个或多个相应的负载均衡软件来实现的一种均衡负载技术。软件可以很方便的安装在服务器上，并且实现一定的均衡负载功能。软件负载均衡技术配置简单、操作也方便，最重要的是成本很低。2：

3、硬件负载均衡技术由于硬件负载均衡技术需要额外的增加负载均衡器，成本比较高，所以适用于流量高的大型网站系统。不过在现在较有规模的企业网、政府网站，一般来说都会部署有硬件负载均衡设备（原因1.硬件设备更稳定，2.也是合规性达标的目的）硬件负载均衡技术是在多台服务器间安装相应的负载均衡设备，也就是负载均衡器来完成均衡负载技术，与软件负载均衡技术相比，能达到更好的负载均衡效果。3：本地负载均衡技术本地负载均衡技术是对本地服务器群进行负载均衡处理。该技术通过对服务器进行性能优化，使流量能够平均分配在服务器群中的各个服务器上，本地负载均衡技术不需要购买昂贵的服务器或优化现有的网络结

4、构。（如微软NLB网络负载均衡技术，该技术通过多台服务器上起应用完成负载均衡的实现，原理是几台服务器虚拟出一个IP地址，应用会使服务器轮循响应数据，但是在一次安全网关的部署当中就遇到了问题，大家以后可以注意本次经验，问题简单描述如下：当外部测试PC，向虚拟IP地址发了一个ping包之后，虚拟IP回应一个数据包，另外，实主机也均回应数据包，导致安全设备认为会话不是安全的。所以进行阻断，致使业务不正常。）4：全局负载均衡技术（也称为广域网负载均衡）全局负载均衡技术适用于拥有多个低于的服务器集群的大型网站系统。全局负载均衡技术是对分布在全国各个地区的多个服务器进行负载均衡处理

5、，该技术可以通过对访问用户的IP地理位置判定，自动转向地域最近点。很多大型网站都使用的这种技术。5：链路集合负载均衡技术链路集合负载均衡技术是将网络系统中的多条物理链路，当作单一的聚合逻辑链路来使用，使网站系统中的数据流量由聚合逻辑链路中所有的物理链路共同承担。这种技术可以在不改变现有的线路结构，不增加现有带宽的基础上大大提高网络数据吞吐量，节约成本。总结：负载均衡至少有四种应用：§服务器负载均衡；§广域网络服务器负载均衡；§防火墙负载均衡；§透明网站加速器负载均衡。服务器负载均衡负责将客户请求的任务分发到多台服务器，用以扩展服务能力并超出一台服务器的处理能力，并且能够

6、使应用系统具有容错能力。广域网络服务器负载均衡负责将客户的请求导向到不同的数据中心的服务器群中，以便为客户提供更快的响应速度和针对某一数据中心出现灾难性事故时智能的冗灾处理。防火墙负载均衡将请求负载分发到多台防火墙，用来提高安全性能以便超出一台防火墙的处理能力。透明网站加速器(Transparentcache)使导向流量交换到多台网站加速器中，用以卸载网站服务器的静态内容到网站加速器(Cache)中，从而提高网站服务的性能和加速cache的响应时间。硬件负载均衡部署方式负载均衡硬件设备的部署一般有两种：一种是串联部署、一种是旁路部署。在部分，我们主要通过F5负载均衡的直

7、连和旁路配置模式解析硬件负载均衡设备的部署方式。1、直连模式结构负载均衡结构说明：图中Bigip为F5负载均衡设备，bigip上面使用公开的ip地址，bigip下面同负载均衡的服务器使用不公开的ip地址。但对外提供服务则使用公开的ip。负载均衡旁路部署结构说明：图中Bigip为F5负载均衡设备，bigip和下面同交换机连接的服务器都使用公开的ip地址。第二，看一下两种模式的流量走向直连下的正常流量走向，如图负载均衡串联部署流量走向图如上图，bigip同客户端的流量在bigip的上联接口，bigip同服务器的流量在下面的接口。再看旁路模式下