2023年7月19日发(作者：)

f5会话保持负载均衡_F5负载均衡及会话保持学习笔记⼀在公司内部项⽬中经常⽤到F5，但由于对于F5实现负载均衡原理不是很清晰，在项⽬实战中遇到很多问题。⽐如：⼀个会话连接⽆故被中断，设置会话保持后，后端应⽤节点出现严重不均衡情况等等，所以特意回顾和整理了有关F5的相关技术资料，对于后续⼤家选择合适的负载均衡策略和会话保持⽅式提供参考依据，以免后续⾛弯路。⼀：什么是F5？F5为⼀家公司，英⽂公司名：F5 Networks：应⽤交付⽹络(ADN)的全球领导者。F5提供的解决⽅案保证每个⽤户的应⽤实现安全、⾼速和⾼可⽤，帮企业获得最⼤投资回报。本⽂只学习F5公司提供的⽹络负载均衡设备BIG/IP运⾏原理。⼆：什么是负载均衡？负载均衡技术在现有⽹络结构之上提供了⼀种廉价、有效、透明的⽅法，来扩展⽹络设备和服务器的带宽、增加吞吐量、加强⽹络数据处理能⼒、提⾼⽹络的灵活性和可⽤性。它有两⽅⾯的含义：⾸先，⼤量的并发访问或数据流量分担到多台节点设备上分别处理，减少⽤户等待响应的时间；其次，单个重负载的运算分担到多台节点设备上做并⾏处理，每个节点设备处理结束后，将结果汇总，返回给⽤户，系统处理能⼒得到⼤幅度提⾼。BIG/IP利⽤定义在其上⾯的虚拟IP地址来为⽤户的⼀个或多个应⽤服务器提供服务。因此，它能够为⼤量的基于TCP/IP的⽹络应⽤提供服务器负载均衡服务。BIG/IP连续地对⽬标服务器进⾏L4到L7健康性检查，当⽤户通过VIP(虚拟IP)请求⽬标服务器服务时，BIG/IP根椐⽬标服务器之间性能和⽹络健康情况，选择性能最佳的服务器响应⽤户的请求。三：什么是会话保持？会话保持就是指在负载均衡器上有这么⼀种机制，可以识别做客户与服务器之间交互过程的关连性，在作负载均衡的同时，还保证⼀系列相关连的访问请求会保持分配到⼀台服务器上。在⼤多数电⼦商务的应⽤系统或者需要进⾏⽤户⾝份认证的在线系统中，⼀个客户与服务器经常经过好⼏次的交互过程才能完成⼀笔交易或者是⼀个请求的完成。由于这⼏次交互过程是密切相关的，服务器在进⾏这些交互过程的某⼀个交互步骤时，往往需要了解上⼀次交互过程的处理结果，或者上⼏步的交互过程结果，服务器进⾏下⼀步操作时需要这就要求所有这些相关的交互过程都由⼀台服务器完成，⽽不能被负载均衡器分散到不同的服务器上(否则的话，链接会⽆响应或报错)。四：如何实现负载均衡？即负载均衡算法有哪些？静态负载均衡算法包括：轮询，⽐率，优先权动态负载均衡算法包括: 最少连接数,最快响应速度，观察⽅法，预测法，动态性能分配，动态服务器补充，服务质量，服务类型，规则模式。(1)静态负载均衡算法轮询(Round Robin)：顺序循环将请求⼀次顺序循环地连接每个服务器。当其中某个服务器发⽣第⼆到第7 层的故障，BIG-IP 就把其从顺序循环队列中拿出，不参加下⼀次的轮询，直到其恢复正常。⽐率(Ratio)：给每个服务器分配⼀个加权值为⽐例，根椐这个⽐例，把⽤户的请求分配到每个服务器。当其中某个服务器发⽣第⼆到第7层的故障，BIG-IP 就把其从服务器队列中拿出，不参加下⼀次的⽤户请求的分配, 直到其恢复正常。优先权(Priority)：给所有服务器分组,给每个组定义优先权，BIG-IP ⽤户的请求，分配给优先级最⾼的服务器组(在同⼀组内，采⽤轮询或⽐率算法，分配⽤户的请求)；当最⾼优先级中所有服务器出现故障，BIG-IP 才将请求送给次优先级的服务器组。这种⽅式，实际为⽤户提供⼀种热备份的⽅式。(2)动态负载均衡算法最少的连接⽅式(LeastConnection)：传递新的连接给那些进⾏最少连接处理的服务器。当其中某个服务器发⽣第⼆到第7 层的故障，BIG-IP 就把其从服务器队列中拿出，不参加下⼀次的⽤户请求的分配, 直到其恢复正常。最快模式(Fastest)：传递连接给那些响应最快的服务器。当其中某个服务器发⽣第⼆到第7 层的故障，BIG-IP 就把其从服务器队列中拿出，不参加下⼀次的⽤户请求的分配，直到其恢复正常。 观察模式(Observed)：连接数⽬和响应时间以这两项的最佳平衡为依据为新的请求选择服务器。当其中某个服务器发⽣第⼆到第7 层的故障，BIG-IP就把其从服务器队列中拿出，不参加下⼀次的⽤户请求的分配，直到其恢复正常。预测模式(Predictive)：BIG-IP利⽤收集到的服务器当前的性能指标，进⾏预测分析，选择⼀台服务器在下⼀个时间⽚内，其性能将达到最佳的服务器相应⽤户的请求。(被BIG-IP 进⾏检测)动态性能分配(Dynamic Ratio-APM):BIG-IP 收集到的应⽤程序和应⽤服务器的各项性能参数，动态调整流量分配。·动态服务器补充(Dynamic Server Act.):当主服务器群中因故障导致数量减少时，动态地将备份服务器补充⾄主服务器群。·服务质量(QoS):按不同的优先级对数据流进⾏分配。·服务类型(ToS): 按不同的服务类型(在Type of Field中标识)对数据流进⾏分配。·规则模式：针对不同的数据流设置导向规则，⽤户可⾃⾏。对应本地的应⽤交换，⼤家可以通过对上述负载均衡算法的理解， 结合实际的需求来采⽤合适你的负载均衡算法，我们常⽤到的⼀般是最少连接数、最快反应、或者轮询，决定选⽤那种算法， 主要还是要结合实际的需求。