负载均衡—致性hash

Posted 2021-04-15 IT网络民工

负载均衡高可用

提起负载均衡，大家一定会想到F5/Netscale/深信服等厂商。硬件负载均衡设备性能低，采购成本高，通常适用于业务量小的土豪级别企业使用。随着企业规模不断扩大业务量成倍增长，硬件负载的横向扩展能力局限性突出。在当今IT互联网拥抱开源的大环境下，企业可以有多种开源的负载均衡方案，比如有lvs/nginx/haproxy。 同时为了提高业务的连续高可用，我们在部署网络和业务时通常都会考虑高可靠性技术，开源负载均衡高可用方案通常有keepalive/ecmp两种。

• Keepalive：基于VRRP虚拟冗余路由协议，可以主备或者主主，适用于小规模场景，在大规模网络流量场景下不利于扩展。

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  如上图，我们可以利用三层交换机与服务器之间跑ospf协议实现负载均衡场景应用，当一台服务器故障后，流量会在剩余服务器上分摊，当业务流量规模增长时，只需在增加服务器即可，负载横向扩展非常方便。

  ECMP 一致性hash

• 问题：在ECMP场景下，当其中一条链路故障时，为保证业务不中断，对当前所有流量重新进行HASH计算。将所有流量重新分布到正常工作的链路上，这样就有可能导致原来HASH的路径发生变化，同一用户的请求可能被发送到不同的服务器，大大影响了那些需要会话保持的业务。

• 解决方法：为了保持业务的连续性，当链路发生故障时只对故障链路上的流量进行重新HASH计算，对正常链路上的流量不产生影响，因此我们需要采用ECMP负载分担一致性机制来解决此问题。

  网络设备配置一致性Hash

  华为交换机配置

• load-balance ecmp stateful enable
  

  华三交换机配置

• ecmp mode enhanced
  

  cisco交换机配置

• hardware profile ecmp resilient
  

  注意：以上常见网络设备厂家并不是所有产品和版本都支持一致性hash，在选型时需要注意查看产品功能介绍,建议直接咨询对应厂商。