1. 虚服务

  负载均衡设备对外提供的服务称为虚服务。虚服务由VPN实例、虚服务IP地址、服务协议、服务端口号唯一标识,配置在负载均衡设备上。客户的访问请求通过公共或私有网络到达负载均衡设备,匹配到虚服务后,由负载均衡设备按照既定策略分发给真实服务。

  2. 实服务

  实服务是真实服务器提供的一种服务。该服务含义比较广泛,可以是传统的FTP、HTTP等业务应用,也可以是广义的转发服务,如防火墙网关负载均衡中,实服务只是报文转发路径。

  3. OAA

  OAA即开放应用架构,是华三通信技术有限公司(以下简称H3C)提出的一个开放的软硬件体系,它以路由器或以太网交换机这样的传统网络设备为基础,并在此基础上,提供一套完整的软、硬件标准接口。任何厂商只要按照这样的接口来生产软件或硬件,这些新开发的软硬件就可以和H3C系列路由器或以太网交换机等构成一个完整的系统,为客户创造更大的价值。

  4. 持续性功能

  持续性功能将属于同一个应用层会话的多个连接定向到同一服务器,从而保证同一业务由同一个服务器处理(或链路转发),并减少LB设备对服务和流量进行分发的次数。

  5. 负载均衡调度算法

  负载均衡设备需要将业务流量根据某种算法分发给不同的实服务(实服务对应服务器负载均衡中的服务器、网关负载均衡中的网关设备和链路负载均衡中的链路),这个分发算法就是负载均衡调度算法。

  6. 就近性功能

  就近性功能是指在链路负载均衡中,实时探测链路的状态,并根据探测结果选择最优链路,保证流量通过最优链路转发。

  7. 健康性检测功能

  健康性功能是指负载均衡设备对真实的服务器是否能够提供服务进行探测。依据不同的探测方法(即健康性检测方法)可以探测出服务器是否存在,以及是否可以正常提供服务。

  8. ISP表

  系统内置的ISP表描述了不同运营商拥有的地址段信息。链路负载均衡可以基于报文的源或目的地址(Outbound链路负载均衡基于目的地址,Inbound链路负载均衡基于源地址)查找ISP表,得到对应的运营商信息,根据运营商信息为该流量选择一条物理链路。

  服务器负载均衡

  服务器负载均衡,顾名思义就是对一组服务器提供负载均衡业务。这一组服务器一般来说都处于同一个局域网络内,并同时对外提供一组(或多组)相同(或相似)的服务。服务器负载均衡是数据中心最常见的组网模型。

  服务器负载均衡分为四层(L4)服务器负载均衡和七层(L7)服务器负载均衡两种:

   L4服务器负载均衡支持IPv4协议和IPv6协议,是基于流的服务器负载均衡,对报文进行逐流分发,将同一条流的报文分发给同一个服务器。L4服务器负载均衡对基于HTTP的7层业务无法做到按内容进行分发,限制了负载均衡业务的适用范围。依据转发方式,L4服务器负载均衡分为NAT方式和DR方式。

  L7服务器负载均衡只支持IPv4协议,是基于内容的服务器负载均衡,对报文的承载内容进行深度解析,包括HTTP协议、RTSP协议等,根据其中的内容进行逐包分发,按既定策略将连接导向指定的服务器,实现了业务使用范围更广泛的服务器负载均衡。L7服务器负载均衡仅支持NAT方式。

  NAT方式L4服务器负载均衡

  NAT方式L4服务器负载均衡的组网灵活,后端服务器可以位于不同的物理位置,不同的局域网内。NAT方式下,LB设备分发服务请求时,进行目的IP地址转换(目的IP地址为实服务的IP),通过路由将报文转发给各个实服务。NAT方式L4服务器负载均衡的典型组网如图3所示。


 

                              图  NAT方式L4服务器负载均衡

  NAT方式L4服务器负载均衡包括以下几个基本元素:

  LB Device:负责分发各种服务请求到多个Server的设备。

  Server:负责响应和处理各种服务请求的服务器。

  VSIP:对外提供的虚拟IP,供用户请求服务时使用。

  Server IP:服务器的IP地址,供LB Device分发服务请求时使用。

  1. 实现原理

  客户端将到VSIP的请求发送给服务器群前端的负载均衡设备,负载均衡设备上的虚服务接收客户端请求,依次根据持续性功能、ACL策略、调度算法,选择真实的服务器,再通过网络地址转换,用真实服务器地址重写请求报文的目标地址后,将请求发送给选定的真实服务器;真实服务器的响应报文通过负载均衡设备时,报文的源地址被还原为虚服务的VSIP,再返回给客户端,完成整个负载调度过程。

  2. 工作流程

  NAT方式L4服务器负载均衡的工作流程图如图4所示。


                图  NAT方式L4服务器负载均衡流程图

  流程简述请参见表1。

  表1 NAT方式L4服务器负载均衡流程描述