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F5負載均衡中直連和旁路配置模式的示例分析

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F5 有兩種常見的接入方式就是直連和旁路,在具體的環境下如何選擇接入配置模式,先讓我們對這兩種模式有一個認識和了解。
首先看兩種模式的結構。
1、直連模式結構
 

結構說明:圖中 Bigip 為 F5 負載均衡設備,bigip 上面使用公開的 ip 地址,bigip 下面同負載均衡的服務器使用不公開的 ip 地址。但對外提供服務則使用公開的 ip。
2、旁路模式結構

  如上圖,bigip 同客戶端的流量在 bigip 的上聯接口,bigip 同服務器的流量在下面的接口。
再看旁路模式下的流量走向,如圖
 

  在旁路模式下,使用 npath 的流量處理方式,所有服務器回應的流量可以不通過 bigip,這樣可以大大減少 bigip 上流量的壓力。但 npath 的流量處理方式不能工作在直連的模式。

5、后續系統改造時,兩種模式的工作復雜程度不一樣
如果對一個原先沒有負載均衡技術的系統進行負載均衡技術的改造,那么,在直連情況下,需要修改服務器的 ip 地址同時網絡結構也要做調整(將服務器調到 bigip 后端),同時相關聯的應用也要改動,需要進行嚴格的測試才能上線運行;然而,在旁路模式下,僅僅需要改動一下服務器的網關,原有系統的其它部分(包括網絡結構)基本不需要做改動,故前者對系統改動較大,后者則改動較小。

最后總結一下,相對于直連模式,旁掛模式在系統架構中的主要優點:
1、增加了網絡的靈活性:F5 采用旁掛的方式,則后端服務器的網關指向的為三層交換機的地址,而不是 F5 的地址,在對網絡設備維護時可以方便的采用修改路由的方式使設備下線,便于維護管理。同時,一些特殊的應用也可在核心交換機上采用策略路由的方式指向特定的網絡設備。
2、提高了網絡整體的可靠性:由于旁路方式的存在,如果 F5 設備出現問題,可在交換機上修改路由使用數據流繞過 F5,而不會對整個業務系統造成影響。
3、針對某些特殊應用,提高了速度:采用旁路的方式后,一些特定的的對速度、時延敏感的應用數據在進入和離開時可以采用不同的路徑,例如:在流入時可經過 F5 設備,對其進行檢查,負載均衡。而在該數據流離開時,則不經過 F5,以提高其速度。

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