淺述負載均衡器配置模式和布局
負載均衡技術用于網絡,數據處理,服務器等諸多領域。那么基于負載均衡技術的負載均衡器也是有著巨大的應用市場。那么本文主要針對負載均衡器配置的模式和布局方式進行一個介紹。
代理模式和透明模式的比較
在內容網絡中,負載均衡器或XML交換機根據從應用層獲取的各類詳盡信息在Web服務器間智能地分配流量。第7層負載均衡器與老式的第4層負載均衡器最本質的區別在于,直接利用HTTP頭信息、SSL SESSION ID、cookie以及URI這些第7層(應用層)數據。盡管第4層負載均衡器也能像第7層負載均衡器一樣在多個Web服務器間分配內容,但它基于端口的流量分配方式使服務器群中的每個Web服務器都必須再生全部網頁內容,顯得很不經濟。
兩種工作模式
第7層負載均衡器有2種負載均衡器配置模式:代理模式(Proxy)和透明模式(transparent)。代理模式是指負載均衡器作為兩個或多個Web服務器間的服務中介,所有發向網站的服務請求首先來到負載均衡器,由負載均衡器決定如何分配這些請求。在透明模式下,負載均衡器不斷偵聽網絡,只對事先指定的某些特定服務的請求做出處理。
在代理模式下,負載均衡器是Web服務器群的唯一入口,集中進行安全管理、統一處理登錄請求。負載均衡器能夠始終對多個服務器開放多個TCP會話,這樣,負載均衡器在與每個服務器第二次交換TCP握手信號時就不再有延遲,所以,代理模式比透明模式在性能上要略勝一籌。
大多數的負載均衡器和XML交換機都支持代理模式。Netscaler公司的Request Switch 9000系列交換機在代理模式下工作時,既能進行HTTP識別,又能進行TCP會話,因此,能夠利用既有的TCP連接處理HTTP1.1類型的服務請求。
如果要處理運行在Web上的SSL加解密會話,負載均衡器一般來說必須工作在代理模式下。負載均衡器能夠自行對數據解密,也可以使用第三方的相關產品,解密后負載均衡器對流量進行檢測,并做出路由選擇,最后,用SSL把自己對客戶端的響應進行加密。有些負載均衡器也可在透明方式下進行上述工作,但那樣會產生更多的延遲。
代理模式和透明模式的最顯著區別是:在代理模式下,由負載均衡器結束會話,而在透明模式下,則由Web服務器結束會話。無論是哪種模式,都由負載均衡器決定由哪一臺服務器處理客戶端的請求。
三種布局方式
負載均衡器在網絡中有三種布局方式,即:串聯式(INLINE)、單路并聯式(ONE-ARM)和雙路并聯式(SIDE-arm)。
串聯式:負載均衡器位于路由器和交換機之間,路由器和交換機分別與服務器群相連。這種拓撲結構的缺點顯而易見:不管負載均衡器是否需要對某些流量進行檢測,所有流量都要流經負載均衡器。如果該負載均衡器吞吐量較低,整個網絡的性能就會變差。
在代理模式下,將負載均衡器進行串聯負載均衡器配置是非常簡單的,但在流量較大的網絡中,這種負載均衡器配置需要另加一臺負載均衡器作為備份,以防單點故障的發生。
單路并聯和雙路并聯結構:負載均衡器配置在交換機的旁邊,而不是夾在它們中間。單路并聯和雙路并聯的區別在于負載均衡器和交換機的接口數不同。單路并聯只有一個接口,雙路并聯則有兩個。至于究竟采用單路并聯還是雙路并聯,應該事先對通過交換機的流量進行評估。流量大,雙路并聯是最佳選擇;流量小,單路并聯也就夠了。
負載均衡的備份問題
由于負載均衡器通常是Web服務器群的唯一入口,因此,部署負載均衡器之前,必須首先考慮好負載均衡器的備份問題。當主負載均衡器出現故障時,備份負載均衡器能立即接管工作。備份負載均衡器配置方式有活動式(active-active)和旁路式(active-standby)兩種。在活動式負載均衡器配置下,兩臺負載均衡器同時處理來自同一IP地址的服務請求,因此,除了在出現故障時響應延遲極短外,在平時,Web服務器還能夠同時處理更多的客戶請求。在旁路式負載均衡器配置下,主負載均衡器工作,備份負載均衡器僅在主負載均衡器出現故障時啟動,啟動時占用主負載均衡器的IP地址和MAC地址。備份負載均衡器從故障發生開始到接管服務一般要有幾秒鐘的延遲,在這期間,客戶的服務請求就會遭到拒絕。