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智能DNS实现流量迁移、出口多链路负载均衡?

日期:2020-07-20 10:17 浏览次数: 分类:知识库 来源:郑州冰川网络技术有限公

1、为什么需要负载均衡

        由于目前现有网络的各个核心部分随着业务量的提高,访问量和数据流量的快速增长,其处理能力和计算强度也相应地增大,使得单一的服务器设备根本无法承担。在此情况下,如果扔掉现有设备去做大量的硬件升级,这样将造成现有资源的浪费,而且如果再面临下一次业务量的提升时,这又将导致再一次硬件升级的高额成本投入,甚至性能再卓越的设备也不能满足当前业务量增长的需求。

        针对此情况而衍生出来的一种廉价有效透明的方法以扩展现有网络设备和服务器的带宽、增加吞吐量、加强网络数据处理能力、提高网络的灵活性和可用性的技术就是负载均衡(Load Balance)。

2、负载均衡的概念及分类

        负载均衡(Load Balance,简称LB)是一种服务器或网络设备的集群技术。负载均衡将特定的业务(网络服务、网络流量等)分担给多个服务器或网络设备,从而提高了业务处理能力,保证了业务的高可用性。负载均衡基本概念有:实服务、实服务组、虚服务、调度算法、持续性等,其常用应用场景主要是服务器负载均衡,链路负载均衡,今天我们主要探讨后一个。

3、什么是服务器负载均衡

        服务器负载均衡根据LB设备处理到的报文层次,分为四层服务器负载均衡和七层负载均衡,四层处理到IP包的IP头,不解析报文四层以上载荷(L4 SLB);七层处理到报文载荷部分,比如HTTP,RTSP,SIP报文头,有时也包括报文内容部分(L7 SLB)

 

        四层负载均衡工作在OSI模型的传输层,主要工作是转发,它在接收到客户端的流量以后通过修改数据包的地址信息将流量转发到应用服务器。七层负载均衡工作在OSI模型的应用层,因为它需要解析应用层流量,所以七层负载均衡在接到客户端的流量以后,还需要一个完整的TCP/IP协议栈。原理如下:

4、什么是链路负载均衡

        链路负载均衡是一个经策略性部署的整体系统,能够帮助用户解决分布式存储、负载均衡、网络请求的重定向和内容管理等问题;其目的是通过在现有的 Internet 中增加一层新的网络架构,将网站的内容发布到最接近用户的网络" 边缘 ",使用户可以就近取得所需的内容,解决 Internet网络拥塞状况,提高用户访问网站的响应速度。从技术上全面解决由于网络带宽小,用户访问量大,网点分布不均等原因,解决用户访问网站的响应速度慢的根本原因。

        当流量进入链路负载均衡设备后,链路负载均衡设备会根据访问流量的目的IP地址对照运营商列表进行逐一匹配。在匹配的过程中该地址如果命中某一运营商的IP地址,链路负载均衡设备则将流量引导向该运营商所对应的接口,从而将流量成功的进行分流引导。

        在企业网、运营商链路出口需要部署LB设备以优化链路选择,提升访问体验,链路负载均衡按照流量发起方向分为Inbound负载均衡Outbound负载均衡

a、Inbound负载均衡

        Inbound负载均衡技术是DNS智能解析的一种,外网用户通过域名访问内部服务器时,Local DNS的地址解析请求到达LB设备,LB根据对Local DNS的就近性探测结果响应一个最优的IP地址,外网用户根据这个最优的IP响应进行对内部服务器的访问。

如下图:

Inbound链路负载均衡组网图

入方向负载均衡

b、Outbound负载均衡

       内网用户访问Internet上其他服务器。Outbound链路负载均衡中VSIP为内网用户发送报文的目的网段。用户将访问VSIP的报文发送到负载均衡设备后,负载均衡设备依次根据策略、持续性功能、就近性算法、调度算法选择最佳的链路,并将内网访问外网的业务流量分发到该链路。

Outbound链路负载均衡组网图

 Outbound 链路负载均衡流程图

通过上述讲解,我们大概知道了负载均衡的工作原理,再来看看DNS能不能实现呢?

       我们已经知道了链路负载均衡的Inbound负载的原理,本身也是需要DNS实现的,其实我们也完全可以通过DNS本身来实现Inbound的负载,只需要使用DNS解析的A记录,通过算法返回不同的地址,达到Inbound负载的目的,而且更加的快速。

 

接下来我们再看看Outbound负载如何通过DNS本身来实现。

       了解过Outbound负载的原理之后,我们知道是通过访问报文的目的网段地址来实现的,地址肯定是经过智能DNS服务器解析获取的。如果我们通过智能DNS服务器从不同的运营商DNS获取对应的解析结果,再通过相应策略返回我们要指定出去的解析运营商地址,出口只需要做出相应的路由策略,既可以达到Outbound负载的效果。

举例如下:

       我想让访问新闻类域名的用户,通过电信线路出去访问,只需要通过智能DNS策略解析返回给用户对应电信的地址就可以了。

如下图:

 

如此,智能DNS不仅可以实现出口的链路负载均衡,达到流量迁移的目的,还可以解决跨网流量的问题。跟负载均衡设备一同使用可能效果更好。

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