F5负载均衡-Toy模板网

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了F5负载均衡。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方，请大家不吝赐教，您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

1.什么是F5负载均衡
负载均衡建立在现有网络结构之上，它提供了一种廉价有效透明的方法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。需要说明的是：负载均衡设备不是基础网络设备，而是一种性能优化设备。对于网络应用而言，并不是一开始就需要负载均衡，当网络应用的访问量不断增长，单个处理单元无法满足负载需求时，网络应用流量将要出现瓶颈时，负载均衡才会起到作用。
f5负载均衡,网络编程,服务器,运维,负载均衡

2.F5负载均衡原理
1、客户发出服务请求到VIP
2、BIGIP接收到请求，将数据包中目的IP地址改为选中的后台服务器IP地址，然后将数据包发出到后台选定的服务器
3、后台服务器收到后，将应答包按照其路由发回到BIGIP
4、BIGIP收到应答包后将其中的源地址改回成VIP的地址，发回客户端，由此就完成了一个标准的服务器负载平衡的流程。

3.F5负载均衡算法
1）轮询算法：按照顺序将每个请求分发到每个服务器，相当于ngixn负载的轮训算法一个道理，当其中某个服务器发生第二到第7层的故障，BIGIP就把其从顺序循环队列中拿出，不参与下一次的轮训。
2）比率：指的是给每个服务器分配一个加权值，类似于权重，轮训会根据和这个权重去访问具体要到哪台服务器。
3）优先权：给所有服务器分组，BIGIP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，BIGIP才将请求送给次优先级的服务器组。
4）最快模式：传递连接给那些响应最快的服务器。当发生异常故障时，BIGIP就会将其拿出来作为当前相应服务器，此时就不参与其他用户的请求轮训分配。
5）观察模式：以连接数和相应时间为准，当放生故障时BIGIP会将其拿出来作为请求的相应服务器，并且也不参与其他用户请求，直至恢复正常为止。
f5负载均衡,网络编程,服务器,运维,负载均衡

⼀、前⾔
在互联⽹雄起的时代，随着各个⽹络请求量的不断增⼤，利⽤负载分化请求量，从⽽达到优化硬件负荷量的⽬的，⼀般负载分为软件负载和硬件负
载，⽐如软件中使⽤nginx等⼯具实现负载均衡，⽽F5负载均衡器就是硬件⽹络性能优化设备。
f5负载均衡,网络编程,服务器,运维,负载均衡

⼆、何为负载均衡器
那么什么是F5负载均衡器呢，通俗的讲就是将客户端请求量通过F5负载到各个服务器，增加吞吐量，从⽽降低服务器的压⼒，他不同于交换机、
路由器这些⽹络基础设备，⽽是建⽴在现有⽹络结构上⽤来增加⽹络带宽和吞吐量的的硬件设备
三、⼯作原理
1、客户发出服务请求到VIP
2、BIGIP接收到请求，将数据包中⽬的IP地址改为选中的后台服务器IP地址，然后将数据包发出到后台选定的服务器
3、后台服务器收到后，将应答包按照其路由发回到BIGIP
4、BIGIP收到应答包后将其中的源地址改回成VIP的地址，发回客户端，由此就完成了⼀个标准的服务器负载平衡的流程。
四、负载均衡涉及到算法
轮询算法：
按照顺序将每个请求分发到每个服务器，相当于ngixn负载的轮训算法⼀个道理，当其中某个服务器发⽣第⼆到第7层的故障，BIGIP
就把其从顺序循环队列中拿出，不参与下⼀次的轮训。
⽐率：
指的是给每个服务器分配⼀个加权值，类似于权重，轮训会根据和这个权重去访问具体要到哪台服务器。
优先权：
给所有服务器分组，BIGIP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，BIGIP才将请求送给次优先级的服务器组。
最快模式：
传递连接给那些响应最快的服务器。当发⽣异常故障时，BIGIP就会将其拿出来作为当前相应服务器，此时就不参与其他⽤户的请求轮
训分配。
观察模式：
以连接数和相应时间为准，当放⽣故障时BIGIP会将其拿出来作为请求的相应服务器，并且也不参与其他⽤户请求，直⾄恢复正常为
⽌。
预测模式：
BIGIP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。
动态性能分配:BIGIP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: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：
按不同的优先级对数据流进⾏分配。
服务类型：
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，⽤户可⾃⾏编辑流量分配规则，BIGIP利⽤这些规则对通过的数据流实施导向控制。