本文着重介绍处于网络边界的边缘或末点的边界路由器实现网络负载均衡的方法,其中会涉及到网络地址转换(NAT)的应用所以一并介绍,相信对网络规划和维护者会有很大的参考价值和意义。 “边界路由器如何实现网络负载均衡”这个论点,我们必须需要了解涉及NAT、边界路由器、网络负载均衡这个论点的几个相关知识点。 负载均衡最初的基本设计思想是一台普通服务器的处理能力只能达到每秒几万个到几十万个请求,无法在一秒钟内处理上百万个甚至更多的请求。但若能将多台这样的服务器组成一个系统,并通过软件技术将所有请求平均分配给所有服务器,那么这个系统就完全拥有每秒钟处理几百万个甚至更多请求的能力。当网络负载均衡中的一台或几台服务器不可用时,服务不会中断。网络负载均衡自动检测到服务器不可用时,能够迅速在剩余的服务器中重新指派客户机通讯。这项保护措施能够帮助你为关键的业务程序提供不中断的服务,并可以根据网络访问量的增加来相应地增加网络负载均衡服务器的数量;“负载均衡”概念运用在网络上,简单来说是利用多个网络设备通道均衡分担流量。就像是寺庙一天要挑10桶水,1个尚必需要走10趟,但同时指派10个和尚却只要一趟即可完成工作的道理一样。负载均衡可运用多个网络设备同时工作,达成加速网络信息的处理能力,进而优化网络设备的性能,取代设备必须不停升级或淘汰的命运。目前普遍被运用在网络设备中,如服务器、路由器、交换机等。由于NAT比较接近网络的低层,因此就可以将它集成在硬件设备中,通常这样的硬件设备是第四层交换机和专用负载均衡器,第四层交换机的一项重要功能就是NAT负载均衡。 根据图 -1、-2 简单阐述下边缘路由器实现网络负载均衡的过程,直观的感受下我们对于上面所涉及相关知识点的理解。这里没有涉及到相关配置,那就根据这个论点简单描述下相关工作原理。 1、外部主机B(172.20.7.3)发出请求,建立B到虚拟主机(10.1.1.127)的连接。 2、边界路由器接到这个连接请求后,查询NAT表,建立一个新的地址转换映射。如:为10.1.1.127分配真实主机地址10.1.1.1。 3、边界路由器用所选真实地址替换目的地址,转发该数据包。内部主机10.1.1.1接收到该数据包,并做应答。 4、边界路由器接到应答包后,根据内部地址及端口号和外部地址及端口号,从NAT映射表中查找对应的内部虚拟主机地址及端口号。 5、将源地址转换为虚拟主机地址,并转发应答包;B接收到源地址为10.1.1.127的应答包。 将源地址转换为虚拟主机地址,并转发应答包;B接收到源地址为10.1.1.127的应答包。 6、 下一个请求时,边界路由器为其分配下一个内部局部地址,如 10.1.1.2。 由于涉及好多理论性的东西,不好理解和把握,其实在实际的配置中比较一目了然,了解了相关工作原理及其涉及的相关知识点,对于负载均衡也有了一定的了解,那在企业的实际运用中就可以通过硬件或软件技术来实现网络负载均衡了。 |
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