负载均衡的三种传输模式

曾经终败给现在 2023-06-30 01:51 132阅读 0赞

在说之前我们先了解下什么说负载均衡，以下是我在百度文科上找到的解释。

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][Link 1]和[服务器][Link 2]的带宽、增加[吞吐量][Link 3]、加强网络数据处理能力、提高网络的灵活性和可用性。

负载均衡*（Load Balance）*其意思就是分摊到多个操作单元上进行执行，例如Web[服务器][Link 2]、[FTP服务器][FTP]、[企业][Link 4]关键应用服务器和其它关键任务服务器等，从而共同完成工作任务。

谁实话对于Java出生的我来说感觉有点宽泛了；我所接触的负载均衡有 硬件层的F5 软件层如nginx ；

三种传输模式有方向代理模式，透视模式，和 三角模式

反向代理模式

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当负载均衡设备收到客户端请求后，会记录下此报文（ 源IP地址、目的IP地址、协议号、源端口、目的端口，服务类型以及接口索引），将报文目的地址更改为优选后的RS设备的IP地址，目的端口号不变，源地址修改为负载均衡设备下行与对应RS设备接口的IP地址，源端口号随机发送给RS；当RS收到报文后，会以源为RS接口IP地址，目的IP设备地址回复给负载均衡设备，负载均衡设备将源修改为VIP，目的端口号修改为客户端的源端口号，目的IP修改为Client的源IP回复报文。   
总结：即SLB（负载均衡服务器）和RS（实际服务器）都会使用本身的IP来替换请求里面的client(客户端)IP

透视模式

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当负载均衡设备工作在透传模式中时，RS无法感知到负载均衡设备的存在，对于Client来说，RS的IP地址就是负载均衡设备的VIP地址。在这种模式下，当负载均衡设备收到源为Client的IP，目的IP为本地VIP地址的报文时，会将报文根据负载均衡策略和健康状况发送给最优的RS设备上，继而RS设备会收到目的为本地IP，源为Client实际IP的请求报文；然后RS将会直接回应此请求，报文的目的IP地址为Client的IP地址，当负载均衡设备收到此报文后，将源IP地址修改为VIP地址，然后将报文发送给Client。   
总结：即SLB（负载均衡服务器）不会使用自身的IP来替换client(客户端)IP，所以RS拿到的IP是客户端的真实IP，RS返回给SLB之后，SLB会使用自身IP来替换RS的IP，所以客户端拿到的IP并不是RS的真实IP，而是负载均衡的IP

三角模式

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在三角模式下，当客户端发送请求到负载设备上时，负载均衡设备会计算出最优RS，然后直接根据MAC地址将报文转发给RS，在RS上配置报文的源IP为VIP地址（一般配置在loopback口上），因此在这种情况下，RS会直接将报文发送给Client，即使回复报文经过负载均衡设备，此设备不做任何处理。由于报文在整个过程中传输途径类似于三角形，因此称之为三角模式。

注意：在三角模式环境中，由于RS的Loopback口和负载均衡设备上存在着相同的VIP地址（个人理解：因为A服务器发送给B,B服务器又转给C，C直接回复A，A是不会认的，所以要C和B一样，A才会认），当负载均衡设备经过负载均衡算法选择出对应的RS后，会根据实际配置的RS的IP地址对应的mac地址，将报文以目的mac为RS，目的IP为VIP的方式建立TCP连接。

总结：与透传模式类似，不同的是RS返回的时候不经过SLB（即使经过SLB也不做任何处理），而是直接返回给Client.所以通讯过程类似于一个三角形。

总结

由于反向代理模式中在RS侧只能收到源为负载均衡设备IP的报文，因此可以使用防火墙增加安全性，只允许源IP为负载均衡设备的IP地址的报文通过，同时增加X-Forwarded-For字段也可以让RS只允许有此字段的报文进行访问，因此安全性相对较高。

[Link 1]: https://baike.baidu.com/item/%E7%BD%91%E7%BB%9C%E8%AE%BE%E5%A4%87/7667828
[Link 2]: https://baike.baidu.com/item/%E6%9C%8D%E5%8A%A1%E5%99%A8/100571
[Link 3]: https://baike.baidu.com/item/%E5%90%9E%E5%90%90%E9%87%8F/157092
[FTP]: https://baike.baidu.com/item/FTP%E6%9C%8D%E5%8A%A1%E5%99%A8
[Link 4]: https://baike.baidu.com/item/%E4%BC%81%E4%B8%9A/707680
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