所謂的并行結構,指的是F5 BIG-IP LTM以旁路的方式部署在現已運行(或新建)的網絡環境中,通過這種組網結構方式,BIG-IP LTM可以方便、快速的部署到現有網絡環境中,實現負載均衡功能,同時也是對現有網絡結構,應用業務及服務器配置更改最少的一種接入方式。
典型的拓撲結構如下圖:
傳統部署結構
在上圖的組網結構中,我們可以直觀看到F5BIG-IP LTM可以很容易的接入在現有網絡環境中,原有的網絡設備、物理鍊路連接和應用服務器在網絡配置上均無需做任何改動,隻需在BIG-IP LTM與核心交換機間配置相應的端口、VLAN及IP地址就可以完成設備互連,實現相關負載均衡技術,同時可以在接入交換機或核心交換機上對服務器進行橫向擴展。
在将F5 BIG-IP LTM以并行的結構部署在網絡環境中時,與核心交換機的邏輯連接有不同的選擇方式,根據不同的接入方式,在相關的配置及負載均衡數據流的走向上也略有不同。在下面的小節中我們将做相關的介紹。
這種方式的接入,F5 BIG-IP LTM與服務器在同一網段下,所有配置的VS地址與服務器IP地址均在同一網段下,通過這樣的配置使網絡層次結構、數據流量的傳輸看起來更加清晰,實施相對較為簡單。
在這種方式下服務器的默認網關一般會設置為BIG-IP LTM上對應的Self IP或者Floating IP,使客戶端流量通過BIG-IP LTM負載均衡後直接到達後端服務器時,無需做任何源地址轉換及路由選擇,保留了客戶端源地址,可以很容易的滿足應用上一些特定要求。
方式二
F5 BIG-IP LTM以并行的結構接入現有網絡環境中,BIG-IP LTM與所負載均衡的服務器處于不同的VALN之中,IP地址屬于不同的網段,該方式多應用在當部署BIG-IP LTM到網絡環境後,現有的服務器IP地址空間不足以分配給BIG-IP LTM相應的Self IP及VS,因此需要進行單獨VLAN、IP地址的重新劃分。
如下圖所示:
由于F5 BIG-IP LTM與所負載均衡的服務器不在同一網段内,此時服務器的默認網關不能直接指向在BIG-IP LTM設備上,必須指向核心交換機三層地址。這樣在數據流量訪問過程中會出現如下問題:
客戶端可以正常通過BIG-IP LTM 的VS将流量負載均衡到對應服務器,但當服務進行響應回包給客戶端時,無法再次經過BIG-IP LTM,而是通過核心交換的路由直接回給了客戶端,導緻客戶端訪問的失敗。在這種情況下,在BIG-IP LTM上需要做特殊的配置,在客戶端請求進入BIG-IP LTM時,改變客戶端的源地址為BIG-IP LTM設備上的IP地址,強制使服務器的回包經過BIG-IP LTM回應給用戶客戶端,實現負載均衡。
該接入方式的另一個優勢為,當由于極端情況下,兩台F5 BIG-IP LTM同時出現故障無法正常工作,為了保證業務的正常訪問,可以臨時通知用戶後台服務器的真實地址或者将原來對外提供服務的VS地址直接配置到後台服務器上,以保證業務應用的持續性。
方式三
F5 BIG-IP 在以并行結構的方式接入網絡環境中時,可用雙鍊路的連接方式接入核心交換,為不同的鍊路劃分不同的VLAN,用以區分進出BIG-IP LTM的不同數據流,或者将不同業務的數據流在不同的線路上進行加以區分傳輸。
如下圖所示:
通過上面的拓撲圖,不同的業務類型的數據流在不同的鍊路上進行傳輸,這樣的結構能夠使業務分類更加清晰,便于日常的流量觀察及維護,甚至進行流量捕獲分析,在相關業務出現問題後,可以有較清晰的思路加以研究,及時解決問題,保證應用業務的可用性。
該接入方式也用于對進入BIG-IP LTM數據流和流出BIG-IP的數據進行區分,也就是數據流可以按照需求從一條鍊路進出,從另一條鍊路流出,也能夠達到對應用業務流的進出進行清晰判斷的目的。
同時該接入方式由于F5 BIG-IP 上的不同鍊路與服務器在不同VLAN,各自的三層的網關可以設置在核心交換機上,通過調整核心交換機的路由或者在核心交換機配置相關的策略路由,根據需求調整不同的流量類型經過BIG-IP LTM進行負載均衡處理或者不經過BIG-IP LTM直接由對應服務器處理流量。此時服務器網關需要設備在核心交換機上。
在可靠性上由于是雙鍊路實現了不同業務或者不同數據流走向的區分,一旦某條鍊路出現故障,将會導緻其中某一業務或者某一流向的業務中斷,在F5BIG-IP LTM的冗餘模式下,我們可以配置對每條鍊路的探測,當其中一條鍊路出現故障後,BIG-IP LTM立即進行切換,保證應用業務的持續性。
在不同的網絡環境或應用需求下不僅可以雙鍊路接入,還可以進行多鍊路的接入,但原則要以最簡單、最清晰的網絡結構實現最佳的性能,滿足最大的需求。
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