Nạp cân bằng trọng tải: còn được gọi là F5, và mô tả trường hợp thật

Hầu như không có từ nào — cân bằng gánh nặng — có thể dùng để vận chuyển sự an ninh về hòa bình. Và khi nói đến sự cân bằng, thiết bị đầu tiên xuất phát từ nhiều bộ não là "F5". Thú vị thay, F5 thực sự là một tên công ty, nhưng bởi vì sản phẩm của nó quá nổi tiếng, nó đang dần trở thành một ủy nhiệm cho bộ cân bằng tải, như "100 độ" trở thành một ủy ban tìm kiếm.

Và đây là nơi F5, nơi bốn và bảy lớp khác nhau, nơi mà cảnh thực sự phù hợp.

Chính xác thì giải quyết vấn đề cân bằng là gì?

Trọng tải sự thăng bằng, mà về cơ bản là một nhiệm vụ được giao cho nhiều đơn vị hoạt động — chẳng hạn như máy phục vụ mạng, máy chủ FTP, máy phục vụ công ty chỉ trích — để cùng nhau thực hiện công việc.

Theo quan điểm kỹ thuật, nó cho thấy một cái bên ngoài.Địa chỉ máy phục vụ ảoTôi không biết. Khi người dùng tham gia, nó truyền sự kết nối đến máy phục vụ thật thích hợp nhất qua địa chỉ mạng hai chiều (NAT). Người dùng luôn nhìn thấy cùng một lối vào, phía sau họ là một đống máy móc.

Nó giải quyết ba điều:Sợ mất cơ hội.(bị lỗi một điểm)Tôi e là tôi không thể làm được.(tiếng cổ chai)Tôi e là nó sẽ không mở rộng.(Không thể mở rộng theo chiều ngang).

Tầng 2, 4, và tầng 7. Nơi dễ dàng nhất để kết hợp

Cốt lõi của sự phân biệt là một câu:Có nên phân tích giao thức lớp ứng dụng hay khôngTôi không biết. Sự khác biệt này trực tiếp quyết định ranh giới khả năng và hiệu suất.

Cân bằng bốn lớp (lấy lớp)

Mức làm việcgiao thức TCP/UDP
Bộ quản lý khácIP nguồn, IP mục tiêu, cổng - không chạm dữ liệu ứng dụng
Sự cạnh tranh cốt lõiChuyển tiếp, kết nối TCP sử dụng lại, Kiểm tra sức khỏe 4 lần (bắt tay TCP), bảo vệ DDoS cơ bản
Hiệu suất: rất hiệu quả rơle, đang tiếp cận giới hạn phần cứng, trì hoãn micro giây
Cảnh điển hình: co sở dữ liệu (MySQL/Redis), dịch vụ TCP ( Play Server, Netty Service), tải liên kết chéo nhà
Đại diện sản phẩmLVS, F5 ( chế độ bốn lưỡi), HAProxy ( Chế độ bốn-layer), Niginx (dòng module)

7 Trọng tải Lớp ( Lớp lặp lại)

Mức làm việc:OSI thứ 7, HTTP/ HTTPS, DNS, FTP vv.
Bộ quản lý khácURL, Cookie, bếp trưởng HTTP, tham số yêu cầu, nội dung JSON
Sự cạnh tranh cốt lõiDựa trên nội dung định tuyến, SSL unmounting, bộ nhớ tạm, nóng chảy hạn chế, WAF tích hợp, bảo trì phiên chạy, phát hành mức xám
Hiệu suất: chức năng, nhưng chậm trễ hơn một chút (ms) để bù đắp cho sự mở rộng cụm
Cảnh điển hìnhỨng dụng Mạng, dịch vụ vi mô API, Dịch vụ HTTPS, Suy giảm mức xám, Cổng ADI
Đại diện sản phẩmNginx, HAProxy ( Chế độ bảy lớp), F5 (Môđun bảy lớp), Kong, Spring Cloud Gateway

Một từ thôi.: Bốn tầng để đọc bảng hiệu (IP và cổng) và bảy tầng để mở gói (xem nội dung) và quyết định gửi đi đâu. Để có thể chọn bốn tầng, bạn sẽ mất bảy tầng.

Ba, F5 Big-I, nó đâu?

LTM, tên chính thứcBộ quản lý luồng cục bộcân bằng lớp 4-7. Nó không chỉ là máy phát tín hiệu, mà nó còn có một danh sách dài các chức năng: trao đổi ứng dụng, trao đổi phiên chạy, kiểm tra trạng thái, thông minh, thông tin liên tục, xử lý lỗi phản ứng, IPv6, đường đi tiên tiến, tốc độ tăng tốc SSL, nén HTTP, nội dung bộ đệm, mã hóa cookie, ứng dụng bộ lọc tấn công, DoS và SYN Flood, bộ lọc tường lửa...

Hãy chọn một số từ thực tế nhất:

Cân bằng nạp nhiều và dự phòng

Các thao tác chủ chốt thường bao gồm nhiều dòng IP để đảm bảo chất lượng và loại bỏ lỗi điểm duy nhất. Có hai hướng:

Giao thông ngoài luồngTruy cập trực tiếp:
ĐÃ ĐÃ ĐÃ ĐÃ ĐÃ ĐÃ TRONGtruy cập mạng: ràng buộc 2 địa chỉ công cộng, phân tách 2 yêu cầu IP DNS, đáp ứng với sức khỏe máy chủ và trí thông minh thời gian RTT

2. Máy chủ nạp cân bằng

Thông qua dịch vụ bên ngoài VIP (Virtal IP, bao gồm địa chỉ IP và cổng TCP/UDP), trình phục vụ đích liên tục được cung cấp L4 đến L7. Một khi tìm thấy máy phục vụ bị lỗi, nó sẽ bị gỡ bỏ khỏi nhóm cân bằng tải. Nó cũng cho phép iRules mở gói TCP/UDP và tùy chỉnh nó với các tính năng nội dung - ví dụ, bằng URL để trực tiếp lưu vào máy phục vụ khác nhau.

3. Tính năng cao của hệ thống

Đây là nơi tốt nhất để thổi F5. Chế độ dự phòng đôiChuyển đổi mili giây(Phần lớn 200m), gọi là 99.99% có sẵn. Nguyên tắc là khi tất cả các phiên chạy đi qua thiết bị hoạt động, thông tin phiên chạy được đồng bộ hoá với thiết bị sao lưu bởi các dòng dữ liệu đồng bộ -- vì vậy truy cập người dùng không bị gián đoạn khi chuyển đổi. Con chip quan sát trong thiết bị giám sát tần số của nhau thông qua nhịp tim, và hoạt động tích cực và thông báo sao lưu ngay lập tức để tiếp quản IP chia sẻ và VIP.

An ninh 4.

To-IP sử dụng nguyên tắc thiết kế tường lửa.Từ chối mặc địnhTôi không biết. Bảo vệ chống SYN tấn công mà không có ACK. Tính năng Reping của nó hiệu quả loại bỏ các kết nối không nhàn rỗi trong cuộc tấn công DoS, vàNó sẽ tăng tốc độ ngắt kết nối khi số lượng cuộc tấn công tăng.Khó đấy. cản trở công nghệ đóng gói cung cấp các máy chủ hậu cần toàn diện bảo vệ Hệ thống Nước Lụt SYN.

Gia tốc SSL

Mỗi người to lớn có một chip gia tốc phần cứng SSL và một bằng lái với 100 PS mà không có một phí duy nhất. Nó chỉ cần được mở rộng và nâng cấp.

Bốn, F5, hay Nginx? Chọn độ tương phản

Đây là câu hỏi thường được hỏi nhất trong thực tế. Cả hai không cạnh tranh nhau; chúng bổ sung nhiều hơn.

F5 to-IP (phần cứng)

Mô hình triển khai: Thiết bị phần cứng đặc biệt (bao gồm chip đã tùy chỉnh)
Hiệu suất: kết nối hàng triệu độ TCP, chậm vài giây về phía trước
Hàm: toàn bộ điện - lớp thứ 4 + 7, SSL Unmount, DDoS Defense, WAF, VPN, Nạp xích
Khả năng tái sử dụng: dự phòng phần cứng (sự nóng đôi), 99.99% có sẵn
Chi phí: cao (trong hàng trăm ngàn đến hàng triệu) và yêu cầu các kỹ sư chuyên nghiệp bảo trì
Phần mở rộng: phụ thuộc vào phần cứng nâng cấp, linh hoạt thấp
Vận chuyển: Độ phức tạp, quen thuộc với giao diện cấu hình sở hữu và CLI

Nginx (Software)

Triển khai mẫu: phần mềm, chạy trên máy chủ hay máy đám mây chung
Hiệu suất: kết nối TCP cấp 100,000, trì hoãn mili giây, mở rộng cụm
Chức năng: Ánh sáng hiệu quả - 7 lớp là lõi, hỗ trợ 4 lớp, bỏ gắn kết SSL, bộ nhớ tạm, dòng chảy hạn chế, ngược đại lý
Độ bền: cần thiết làm nóng đôi bằng tay (giữ nguyên) phụ thuộc vào phần cứng của máy phục vụ
Chi phí:
Mở rộng: hỗ trợ việc triển khai đám mây linh hoạt
Thẳng đứng: đơn giản, dễ đọc tập tin cấu hình, nhanh chóng kết thúc kỹ sư

Chọn một cách, chỉ cần theo nó:

Dịch vụ TCP cao thậm chí (phát, chứng khoán)+ cực sẵn có F5. 4.
Cổng kinh doanh lõi + yêu cầu bảo mật (WAF/DOS) F5. 7.
Giao diện vi dịch vụ và môi trường đám mây triển khai Nginx tầng 7
Cơ sở dữ liệu/Rdis trọng tải + giá trị cao Nginx, tầng 4.
Hoạt động lặp nhanh nhỏ và vừa Nginx (4/7 tầng)
Trung tâm dữ liệu Enterprise + đa liên kết F5 cho cổng, Nginx cho tải dịch vụ nội bộ

Sự kết hợp cuối cùng là phổ biến ở các thực vật lớn và cỡ trung - F5 Quốc gia Watch, Nginx nội bộ.

Trường hợp V: bao nhiêu F5 cấu hình xung quanh

Nhiều người nhận được phản ứng đầu tiên của F5:Nó hoàn toàn khác với ý tưởng về một tổng đài. Tay.Tôi không biết. Cấu hình logic của nó là một hệ thống khác.

cảnh: Hai máy chủ bên ngoài Web Services, IP 192.168.192.10-20-24, yêu cầu tải cân bằng thông qua 80 cảng của địa chỉ bổ sung 192,168.27.100.

Sự cân bằng tải đơn giản nhất yêu cầu ba tham số và các mối quan hệ được phân loại:

Nút (node): tối thiểu định nghĩa, mỗi máy phục vụ là một nút
Hồ bơi: nhóm nút nhận và xử lý giao thông, như trình phục vụ Mạng đặt Nhóm
Máy phục vụ ảo (máy phục vụ điều khiển): Lối vào bên ngoài, liên quan đến hồ

Name

Giao diện quản lý biểu đồ lớn:

Bước 1: Kích hoạt thiết bịTôi không biết. Chuẩn bị F5. Kích hoạt. Hướng dẫn viên rất đơn giản, nhưng hãy nhớ.Đảm bảo nó có liên quan. Tốt hơn là nên xong trước khi lên.- Đó là một trải nghiệm.
Bước 2: Đăng nhậpTôi không biết. Bộ duyệt Mở httpsManagingIP với mật khẩu tên người dùng mặc định
Bước 3: Hàng VLANTôi không biết. Mạng và VLANs, tạo VLAN và thêm giao diện (được kiểm tra)
Bước 4: Khớp IPTôi không biết. Mạng BAR Self IP, định nghĩa mỗi địa chỉ VLAN
Bước 5: Đường thẳngTôi không biết. Name
Bước 6: Hồ bơi khớpTôi không biết. Các máy chủ đồng trinh thương mại cục bộ chứa tên, kiểm tra sức khỏe (v. d. TCP), thuật toán nạp (v. d. quan sát bộ phận), máy chủ thật IP và cổng
Bước 7: Khớp máy phục vụ ảoTôi không biết. Máy chủ ảo giao thông cục bộ, được liên kết với hồ bơi trên cùng, trên một nền tảng luân phiên (common RundRobin)
Bước 8: Khớp với màn hìnhTôi không biết. Bộ theo dõi giao thông địa phương, kiểm tra sức khỏe của máy chủ và kết nối với Pool
Bước chín: Khớp Thay đổiGấp đôi.

VI. Comment

Trung tâm của F5 là máy phục vụ ảo, và một số tham số là vấn đề mà không có sự chú ý.

Name3 loại phổ biến:

Comment: Bốn lớp chuyển tiếp tinh khiết, TMM chỉ chịu trách nhiệm phân phối kết nối mà không thay đổi tham số TCP, và ứng dụng khách được kết nối đến máy phục vụ vào lúc 1: 1. Tỉ lệ bồi thường cao và phổ biến trong các doanh nghiệp. Để giảm tác động lên ứng dụng,Nếu có thể, anh có thể lấy cái này.
VS chuẩn: ứng dụng khách hoàn toàn không phụ thuộc vào kết nối máy phục vụ TCP. Cần phải có 7 lớp chức năng (bảo trì phiên chạy Cookie, bảo trì ID phiên chạy, bảo trì trưởng, phân chia kết nối dài, bảo vệ tấn công SYN). Hãy chú ý một đặc điểm:Cổng của nó luôn mở cho công chúng.- Ngay cả khi hậu phương của Node bị hạ, cảng của VIP vẫn có thể đến được bằng Telnet, nhưng trang web không thể mở được. Dùng cái này để kiểm tra thất bại.
IP tớiĐối với kết nối mạng nội bộ và bên ngoài, không có công cụ bơi, và chuyển tiếp tùy thuộc vào lộ trình địa phương. Theo mặc định, F5 không có chức năng lộ trình và 0 VS là yêu cầu để mở các chức năng lộ trình

Hết giờ, thẳng hàng.Đây mới là hố thực sự. Kết nối UDP sẽ không được chấp nhận trên VS nếu nó khớp với hồ sơ TCP. Chú ý hơn đến giá trị thời gian thời gian thời gian thời hạn trong tcp...Phải làm việc với máy chủ.Tôi không biết. Nếu F5 được đặt trong 150 giây, và máy chủIS là 300 giây, sẽ có rất nhiều lỗi. Hãy nói về thời gian.

Địa chỉ/ Cổng: có sẵn mặc định. IP và máy IP mở cổng khi cảng VS 8080 tương ứng với địa chỉ thật.

CommentYêu cầu đi từ đó VLAN mã nguồn SNAT là Self IP trên VLAN. Khi một VLAN có nhiều IP, nó được sử dụng trên một cơ sở quay.

VII. TẠI SAO phải hiểu rõ “những cuộc nói chuyện

Đây là khái niệm dễ bị bỏ qua nhất và dễ dàng phơi bày nhất trong sự cân bằng trọng lượng.

Trong các hệ thống như điện tử và chứng thực trên mạng, một khách hàng có nhiều tương tác để hoàn tất một giao dịch. Những tương tác này.Kết nối chặt chẽ.— Khi người phục vụ thực hiện bước thứ hai, thường cần biết kết quả của bước đầu tiên. Điều này đòi hỏi tất cả sự tương tác.Nó phải được thực hiện bởi cùng một máy chủ.Không thể lây lan qua các máy khác nhau bằng các bộ cân bằng tải.

Giữ cuộc nói chuyện là như vậy. F5 Thông qua Kết nối, tùy chọn bao gồm:

Địa chỉ nguồn được duy trìBộ quản lý khác
Cookie, khoan đã.:F5 tự động chạy Cookie, thường nhất trên tầng 7
Bảo trì ID phiên chạy SSL: Dùng lại phiên chạy SSL
Tìm kiếm: hỗ trợ nhiều quy tắc làm thêm và khớp

Nó bị sao vậy? Người dùng thêm hàng hóa vào xe đẩy mua sắm và làm tươi mát — vì yêu cầu đó được giao cho một máy chủ khác. Loại lỗi đường dây này rất khó để theo dõi.

VIII. Name

Cuối cùng, hãy chọn một vài người bước vào hố và đi thẳng đến kết luận:

Bạn phải chọn mức độ kiểm tra sức khỏe.: Xem bắt tay chỉ TCP, cổng máy phục vụ còn sống nhưng ứng dụng bị treo lên và chuyển tiếp; để kiểm tra lớp ứng dụng, sử dụng trình theo dõi/ cấu hình kiểu HTTP
Tường lửa làm sandwich.Một bức tường lửa đơn lẻ chỉ với tốc độ 30%. Nhưng bức tường lửa cần dữ liệu để đi vào và ra, nếu không thì kết nối bị từ chối - giải pháp cân bằng của F5 giải quyết vấn đề này và đạt được sự liên tục của thiết bị trong suốt
Bỏ gắn SSL là đầu của CPU tỉnhCho phép F5 xử lý bắt tay HTTPS và giải mã. Ứng dụng Java hậu phương chỉ xử lý HTTP, hiệu suất rõ ràng được tăng cường
Chúng tôi sẽ kiểm tra áp suất trước khi có thể làm được.4 tầng là rất nhanh, nhưng nếu bạn có cuộc họp trên 4 tầng của hệ thống VS, đó là giới thiệu về tình trạng và hiệu suất được mong đợi sẽ tiếp tục. Được thôi.
Chỉ số điều khiển ở tầng 3.: tình trạng hồ sơ, máy phục vụ ảo bị cắt, tình trạng sức khỏe miệng
Lệnh tách: tmsh show ltm cool <pool-name>, tmsh hiển thị ltm ảo <vs-name>

Cuối cùng.

Sự cân bằng về trọng lượng dường như là “một thiết bị chuyển giao, thực tế là hiện tượng quan trọng nhất trong toàn bộ cấu trúc — mà mọi phương tiện giao thông phải được thông qua. Phù hợp đấy. Người dùng không thể cảm nhận được, đó là một trận đấu tồi. Anh đang nói chuyện điện thoại lúc nửa đêm.

Bây giờ, dưới làn sóng mây, các chương trình phần mềm LVS, Nginx, HAProxy hoàn toàn đủ trong cài đặt nhỏ và trung bình, với những ưu điểm rõ ràng. Tuy nhiên, các điểm nhập lõi liên quan đến tài chính, chứng khoán, các nhà điều hành điện lớn, giá trị của phần cứng cân bằng về sự ổn định, chuyển đổi quy mô mili giây, khả năng bảo mật dừng một lần, không thể thay thế trong ngắn hạn.

Còn tên "F5", quá trình thay đổi từ một công ty sang một lớp học tự nó cho biết — khi một sản phẩm được sử dụng như một động từ, nó đã giành được thị trường.

4 tầng bảng hiệu, 7 tầng chứa hàng, 4 tầng trình diễn, 7 tầng làm việc.

Tham chiếu: F5 dữ liệu chính thức của IP LTM thông tin chính thức, khuếch tán web và Quản lý F5 Tải cán cân cán cân, 4/7 lớp tải cân bằng công nghệ