F5负载均衡中双机冗余配置与全冗余的示例分析

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一、串口心跳双机冗余方式

  两台 F5 BIGIP 之间通过串口用它自带的串口线揽 (这个串口线较短) 相连。每台 F5 BIGIP 通过串口心跳线监控对端设备的状态。

在串口心跳线的结构中，双机切换流程如下：
1、Active 设备负责在心跳线上产生一个高电平
2、Backup 设备监听对端的高电平
3、当 Backup 设备监听到对端没有高电平时，将自己转换为 Active 设备
4、Backup 设备对外发送 ARP 广播，将所有的 VS 和浮动 IP 对外广播，表明这些地址在自己这端，引发网络流量切换。
在 BIGIP 的串口心跳线中，主要通过电平方式来通知对端和监控对端状态，在串口心跳线中没有任何的数据信号传输。

这种方式也是 F5 推荐的冗余方式。

二、网络心跳双机冗余方式
 

2、设置 Floating IP 和 Failover Peer IP 地址

4、配置 FailOver:  System—System Fail-safe

 
F5 BIGIP 对 FailOver 关键进程进行监控，当进程出现故障无法响应或者无法启动时，将会触发 BIGIP 切换。
在 BIGIP 设计中，一些重要的进程均被处于严格的监控中。监控系统一旦发现到这些重要进程产生异常情况。则可以通过预先设置的动作对当时的情况进行处理。这些处理方式包括：切换到备份 BIGIP，重起故障 BIGIP，重新启动异常进程，不做处理等。

四、实际中常用的全冗余方式
1、网络图：

2、优缺点：

  这种方式具有良好的扩展性，可以通过 L2 交换机的堆叠无限扩展端口，从而可以为后台相当大数目的服务器群实现负载均衡提供良好的端口数量条件。
如果是使用性能良好的千兆扩展交换机，可以在保证网络连接速度和质量的前提下，同时为大批量服务器提供负载均衡，从而大大提高应用服务的并发连接处理，提供应用服务的响应速度。
但是这种部署方式也存在一定的缺点，部署成本高，如果服务器都使用千兆网卡，则需要相对较高端的千兆交换机，避免低端二三层交换机端口与服务器网卡端口不适应所带来的丢包等网络效率下降的情况。
扩展交换机可以增加负载均衡的后台服务器群的数目，提高并发连接的处理能力，但是不能提高网络流量的处理能力，相反，如果后台服务器群数目过大，往往扩展交换机会成为网络的瓶颈，这就更加要求扩展交换机最好是全千兆端口，以便在网络流量过大的时候，实现端口捆绑，通过 Trunk 方式与上级的 BIGIP3400 连接，来提高对网络流量的处理能力。

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