一文详解负载均衡和反向代理的区别.doc

一文详解负载均衡和反向代理的区别 一、SLB 产生背景 SLB（服务器负载均衡）：在多个提供相同服务的服务器的情况下，负载均衡设备存在虚拟服务地址，当大量客户端从外部访问虚拟服务IP地址时，负载均衡设备将这些报文请求根据负载均衡算法，将流量均衡的分配给后台服务器以平衡各个服务器的负载压力，避免在还有服务器压力较小情况下其他服务达到性能临界点出现运行缓慢甚至宕机情况，从而提高服务效率和质量。 因此对客户端而言，RS（real server 实际服务器）的IP地址即是负载均衡设备VIP（虚拟服务地址IP）地址，真正的RS服务器IP地址对于客户端是不可见的。 二、SLB 的三种传输模式 七层SLB和四层SLB的区别： 四层SLB：配置负载均衡设备上服务类型为tcp/udp，负载均衡设备将只解析到4层，负载均衡设备与client三次握手之后就会和RS建立连接； 七层SLB：配置负载均衡设备服务类型为 http/ftp/https 等，负载均衡设备将解析报文到7层，在负载均衡设备与client三次握手之后，只有收到对应七层报文，才会跟RS建立连接。 在负载均衡设备中，SLB主要工作在以下的三种传输模式中： 反向代理模式 透传模式 三角模式 根据不同的模式，负载均衡设备的工作方式也不尽相同，但无论在哪种模式下，客户端发起的请求报文总是需要先到达负载均衡设备进行处理，这是负载均衡设备正常工作的前提。模拟网络拓扑环境： Client：0 负载均衡设备：3 VIP：4 RS1IP：2 RS2IP：5 在整个报文交互过程中，采用 Tcpdump 和 Wireshark 分别在 RS 和 Client 处抓包，然后使用 Wireshark 进行报文解析。 三、 反向代理模式 反向代理：普通的代理设备是内网用户通过代理设备出外网进行访问，而工作在这种模式下的负载均衡设备，则是外网用户通过代理设备访问内网，因此称之为反向代理。 在反向代理模式下： 当负载均衡设备收到客户端请求后，会记录下此报文（ 源IP地址、目的IP地址、协议号、源端口、目的端口，服务类型以及接口索引），将报文目的地址更改为优选后的RS设备的IP地址，目的端口号不变，源地址修改为负载均衡设备下行与对应RS设备接口的IP地址，源端口号随机发送给RS； 当RS收到报文后，会以源为RS接口IP地址，目的IP设备地址回复给负载均衡设备，负载均衡设备将源修改为VIP，目的端口号修改为客户端的源端口号，目的IP修改为Client的源IP回复报文。 查看报文解析结果： 配置完成后，Client 访问 RS 服务器，返回成功，整个报文交互过程如下 ： Client和负载均衡设备之间的报文交互过程 RS和负载均衡设备之间报文交互过程 结果分析 分析整个报文交互过程： TCP握手过程：首先Client向负载均衡设备发送TCP SYN报文请求建立连接，源IP为Client的IP 0，源端口号50894，目的IP为VIP地址4，目的端口号80； 收到请求报文后，负载均衡设备会以源IP为VIP地址4，端口号80，目的IP 0，目的端口号50894回应SYN ACK报文； Client收到报文后回复ACK报文，TCP三次握手成功。 HTTP报文交互过程： 当负载均衡设备与client完成三次握手后，因为配置的七层SLB，如果收到HTTP请求，就会根据负载均衡算法和服务器健康状态优选出对应的RS（在这次过程中选择的RS设备为2），然后与RS建立TCP连接： 负载均衡设备发送 TCP SYN 报文请求连接，源IP为负载均衡设备与RS相连接口IP 3，源端口号随机4574，目的IP为RS的IP 2，目的端口号80； RS 收到报文后，以源 IP 2，端口号80，目的IP 3，目的端口号4574回复SYN ACK报文，负载均衡设备回复ACK报文建立三次握手； 之后，负载均衡设备再将收到的HTTP报文源IP修改为与RS相连下行接口IP地址3，源端口号为随机端口号，将报文发送给RS；当RS收到报文后，使用源为本地IP 2，目的IP为3进行回复，所以报文直接回复给负载均衡设备； 当负载均衡设备收到RS的回应报文后，将报文的源修改为VIP地址4，目的IP为0发送回 Client，再将目的端口号修改为HTTP请求报文中的源端口号，服务器访问成功。 由上述的过程可以看出，在RS端上，client的真实IP地址被负载设备修改成与RS相连接口的IP地址，所以RS无法记录到Client的访问记录，为了解决这个问题，可以采用在HTTP报文头中添加X-Forwarded-For字段，本文不做赘述，可以自行查询。 四、透传模式 当负载均衡设备工作在透传模式中时，RS无法感知到负载均衡设备的存在，对于Client来说，RS的IP地址就