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如何理解负载均衡中的原IP与目的IP之间的关系?

负载均衡技术是现代网络架构中不可或缺的一部分,它通过分散流量到多个服务器来提高应用的可用性和性能,在负载均衡过程中,原IP和目的IP的处理是关键,以下是对负载均衡的原IP与目的IP的详细解析:

负载均衡的原ip与目的ip

1、负载均衡中的IP地址

源IP(Source IP):指发起请求的客户端的IP地址。

目的IP(Destination IP):指接收请求的服务器的IP地址。

虚拟IP(Virtual IP,VIP):用于向客户端提供服务的IP地址,也是DNS解析的IP地址。

负载均衡器IP(Load Director IP,LDIP):即负载均衡服务器的IP地址。

真实服务器IP(Real Server IP,RIP):即真正提供服务的服务器IP地址。

2、NAT模式

负载均衡的原ip与目的ip

SNAT模式:Director Server在转发请求时,只将目的IP由VIP修改为RIP,因此RS可以看到CIP,这要求RS需要将LDIP设置为网关,即RS与Director Server需要在同一VLAN/LAN下。

fullNAT模式:Director Server不仅替换目的IP,还将源IP由CIP替换为VIP,使得RS可以不和LDIP在同一VLAN/LAN下,支持更复杂的部署模式。

3、DR模式

DR(Direct Routing,直接路由)通过修改请求报文的MAC地址来将其转发给后端RS,且后端响应不再经过Director Server,而是直接返回给客户端。

这种模式下,LD将目的MAC由LD-MAC地址修改为所选择的RS-MAC地址,通过二层协议进行转发,要求LD和RS需要在同一VLAN/LAN下。

4、TUN模式

TUN(Tunnel,隧道)通过对原始请求报文再封装转发给RS,LD将请求报文封装为IPIP报文,外层为LDIP RIP,因此不要求RS和LD处在同一VLAN/LAN下,只要LDIP和RIP之间网络互通即可。

负载均衡的原ip与目的ip

当RS收到请求报文后,解封装IPIP报文,发现内层目的IP为本机地址,便进入请求处理阶段;处理完成后直接响应客户端。

5、负载均衡中的IP地址透传

源地址转换(SNAT):负载均衡设备会将客户端发出的请求中的源IP地址更改为自己的IP地址,然后将请求转发给后端服务器处理,后端服务器响应的数据也会经过负载均衡设备,负载均衡设备再将响应中的源IP地址更改为客户端的IP地址,并将响应返回给客户端。

TCP Option实现:如LVS的TOA功能,通过TCP Option实现IP地址透传。

6、出链路负载均衡中的IP地址

在出链路负载均衡的上下文中,流量的方向是从内网出向外网,从防火墙的角度来看,源IP通常是指内网的IP地址,目的IP是外网的IP地址。

当流量离开防火墙并进入外网时,源IP可能被转换为公网IP地址(源NAT),使得从外部网络看到的“源IP”是公网IP,而非内网IP。

7、四层和七层负载均衡的区别

四层负载均衡:主要工作在OSI模型的传输层,通过修改数据包的目标地址和端口来决定最终选择的内部服务器。

七层负载均衡:工作在OSI模型的应用层,需要解析应用层流量,并根据应用层内容决定最终选择的内部服务器。

8、负载均衡算法

包括随机算法、轮询及加权轮询、最小连接及加权最小连接等。

9、负载均衡的优缺点

优点:提高应用的可用性和性能,分散流量,避免单点故障。

缺点:配置复杂,可能增加延迟,对设备性能有一定要求。

10、负载均衡的应用场景

适用于高并发、高可用性要求的应用,如大型网站、在线游戏、视频服务等。

以下是相关问题与解答的栏目:

问题1:什么是负载均衡中的IP地址透传?

答:负载均衡中的IP地址透传是指在负载均衡过程中,保持客户端的真实IP地址不变,使得后端服务器能够看到客户端的真实IP地址,这通常通过源地址转换(SNAT)或TCP Option等方式实现。

问题2:四层负载均衡和七层负载均衡有什么区别?

答:四层负载均衡工作在OSI模型的传输层,主要通过修改数据包的目标地址和端口来决定最终选择的内部服务器;而七层负载均衡工作在OSI模型的应用层,需要解析应用层流量,并根据应用层内容决定最终选择的内部服务器。

以上内容就是解答有关“负载均衡的原ip与目的ip”的详细内容了,我相信这篇文章可以为您解决一些疑惑,有任何问题欢迎留言反馈,谢谢阅读。

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文章名称:《如何理解负载均衡中的原IP与目的IP之间的关系?》
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