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F5負(fù)載均衡的雙機(jī)冗余實(shí)現(xiàn)與RadWare是不同的，RadWare是采用VRRP協(xié)議實(shí)現(xiàn)的，F(xiàn)5主要是通過串口心跳和網(wǎng)絡(luò)心跳來實(shí)現(xiàn)雙機(jī)冗余的。下面讓我們對此做一下認(rèn)識和了解，僅此交流。

一、串口心跳雙機(jī)冗余方式

兩臺F5 BIGIP之間通過串口用它自帶的串口線攬(這個串口線較短)相連。每臺F5 BIGIP通過串口心跳線監(jiān)控對端設(shè)備的狀態(tài)。

在串口心跳線的結(jié)構(gòu)中，雙機(jī)切換流程如下：
1、Active 設(shè)備負(fù)責(zé)在心跳線上產(chǎn)生一個高電平
2、Backup設(shè)備監(jiān)聽對端的高電平
3、當(dāng)Backup設(shè)備監(jiān)聽到對端沒有高電平時，將自己轉(zhuǎn)換為Active設(shè)備
4、Backup設(shè)備對外發(fā)送ARP廣播，將所有的VS和浮動IP對外廣播，表明這些地址在自己這端，引發(fā)網(wǎng)絡(luò)流量切換。
在BIGIP的串口心跳線中，主要通過電平方式來通知對端和監(jiān)控對端狀態(tài)，在串口心跳線中沒有任何的數(shù)據(jù)信號傳輸。

這種方式也是F5推薦的冗余方式。

二、網(wǎng)絡(luò)心跳雙機(jī)冗余方式

由于F5的串口線長度有限（50英尺），當(dāng)兩臺F5 BIGIP物理位置相距較遠(yuǎn)的時候，就不方便連接了。除了串口心跳外，兩臺F5 BIGIP之間還可以通過網(wǎng)絡(luò)線連接來實(shí)現(xiàn)心跳信號的傳遞。切換觸發(fā)信號通過網(wǎng)絡(luò)通知對端設(shè)備，同時每臺F5 BIGIP通過網(wǎng)絡(luò)連線來監(jiān)控對端設(shè)備的狀態(tài)。
兩臺f5 BIGIP之間通過TCP的1028端口進(jìn)行心跳信號傳遞。切換的過程如下：

1、Acitve設(shè)備負(fù)責(zé)產(chǎn)生心跳信號
2、Backup設(shè)備監(jiān)聽Active設(shè)備的心跳信號
3、當(dāng)Backup設(shè)備在一定時間內(nèi)沒有接收到心跳信號時，則將自己切換為Active
4、Backup設(shè)備對外發(fā)送ARP廣播，將所有的VS和浮動IP對外廣播，表明這些地址在自己這端，引發(fā)網(wǎng)絡(luò)流量切換。

在配置Network FailSafe的時候，將指定一個VLAN來進(jìn)行心跳信號傳輸。這個VLAN通常為兩臺BIGIP之間的一個獨(dú)立連接VLAN或者Internal VLAN。

三、網(wǎng)絡(luò)心跳的配置示例：

1、網(wǎng)絡(luò)圖

2、設(shè)置Floating IP和Failover Peer IP地址

3、檢測運(yùn)行狀態(tài): System---Redundancy Properties中查看

4、配置FailOver: System---System Fail-safe

5、監(jiān)控進(jìn)程與觸發(fā)

F5 BIGIP對FailOver關(guān)鍵進(jìn)程進(jìn)行監(jiān)控，當(dāng)進(jìn)程出現(xiàn)故障無法響應(yīng)或者無法啟動時，將會觸發(fā)BIGIP切換。
在BIGIP設(shè)計(jì)中，一些重要的進(jìn)程均被處于嚴(yán)格的監(jiān)控中。監(jiān)控系統(tǒng)一旦發(fā)現(xiàn)到這些重要進(jìn)程產(chǎn)生異常情況。則可以通過預(yù)先設(shè)置的動作對當(dāng)時的情況進(jìn)行處理。這些處理方式包括：切換到備份BIGIP，重起故障BIGIP，重新啟動異常進(jìn)程，不做處理等。

四、實(shí)際中常用的全冗余方式
1、網(wǎng)絡(luò)圖：

2、優(yōu)缺點(diǎn)：

這種方式具有良好的擴(kuò)展性，可以通過L2交換機(jī)的堆疊無限擴(kuò)展端口，從而可以為后臺相當(dāng)大數(shù)目的服務(wù)器群實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡提供良好的端口數(shù)量條件。
如果是使用性能良好的千兆擴(kuò)展交換機(jī)，可以在保證網(wǎng)絡(luò)連接速度和質(zhì)量的前提下，同時為大批量服務(wù)器提供負(fù)載均衡，從而大大提高應(yīng)用服務(wù)的并發(fā)連接處理，提供應(yīng)用服務(wù)的響應(yīng)速度。
但是這種部署方式也存在一定的缺點(diǎn)，部署成本高，如果服務(wù)器都使用千兆網(wǎng)卡，則需要相對較高端的千兆交換機(jī)，避免低端二三層交換機(jī)端口與服務(wù)器網(wǎng)卡端口不適應(yīng)所帶來的丟包等網(wǎng)絡(luò)效率下降的情況。
擴(kuò)展交換機(jī)可以增加負(fù)載均衡的后臺服務(wù)器群的數(shù)目，提高并發(fā)連接的處理能力，但是不能提高網(wǎng)絡(luò)流量的處理能力，相反，如果后臺服務(wù)器群數(shù)目過大，往往擴(kuò)展交換機(jī)會成為網(wǎng)絡(luò)的瓶頸，這就更加要求擴(kuò)展交換機(jī)最好是全千兆端口，以便在網(wǎng)絡(luò)流量過大的時候，實(shí)現(xiàn)端口捆綁，通過Trunk方式與上級的BIGIP3400連接，來提高對網(wǎng)絡(luò)流量的處理能力。

作者“滴水穿石”

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