理解 Neutorn LBaaS - 每天5分钟玩转 OpenStack(120)

Load Balance as a Service(LBaaS)是 Neutron 提供的一项高级网络服务。
LBaaS 允许租户在自己的网络中创建和管理 load balancer。

load balancer 可以说是分布式系统中比较基础的组件。
它接收前端发来的请求,然后将请求按照某种均衡策略转发给后端资源池中的某个处理单元,以完成处理。
load balancer 可以实现系统高可用和横向扩展。

LBaaS 有三个主要的概念: Pool Member,Pool 和 Virtual IP

Pool Member
Pool Member 是 layer 4 的实体,拥有 IP 地址并通过监听端口对外提供服务。
例如 Pool Member 可以是一个 web server,IP 为 172.16.100.9 并通过 80 端口提供 HTTP 服务。

Pool
Pool 由一组 Pool Member 组成。
这些 Pool Member 通常提供同一类服务。
例如一个 web server pool,包含:
web1:172.16.100.9:80
web2:172.16.100.10:80

Virtual IP
Virtual IP 也称作 VIP,是定义在 load balancer 上的 IP 地址。
每个 pool member 都有自己的 IP,但对外服务则是通过 VIP。

load balancer 负责监听外部的连接,并将连接分发到 pool member。
外部 client 只知道 VIP,不知道也不需要关心是否有 pool 或者有多少个 pool member。

OpenStack Neutron 目前默认通过 HAProxy 软件来实现 LBaaS。
HAProxy 是一个流行的开源 load balancer。
Neutron 也支持其他一些第三方 load balancer。

下图展示了 HAProxy 实现 load balancer 的方式。

左图是 client 发送请求到 web server 的数据流:
1. Client 10.10.10.4 通过浏览器访问服务器的外网 IP 10.10.10.7。

2. 请求首先到达路由器,将目的地址设置为服务器的内网 VIP 172.16.100.11

3. VIP 设置在 load balancer 上,load balancer 收到请求后选择 pool member WEB1,
将数据包的目的 IP 设为 WEB1 的地址 172.16.100.9。

4. 在将数据包转发给 WEB1 之前,load balancer 将数据包的源 IP 修改为自己的 VIP 地址 172.16.100.11,
其目的是保证 WEB1 能够将应答数据发送回 load balancer。

5. WEB1 收到请求数据包。

右图是 web server 应答的数据流:

1. WEB1 将数据包发送给 load balancer。

2. load balancer 收到 WEB1 发回的数据后,将目的 IP 修改为 Client 的地址 10.10.10.4。
同时也将数据包的源 IP 修改为 VIP 地址 172.16.100.11,保证 Client 能够将后续的数据发送给自己。

3. load balancer 将数据发送给路由器。

4. 路由器将数据包的源地址恢复成服务器的外网 IP 10.10.10.7,然后发送给 Client。

5. Client 收到应答数据。

以上就是 Load Balance as a Service 的工作原理。
下节我们将开始实践 Neutron LBaaS。

时间: 2024-07-29 21:48:50

理解 Neutorn LBaaS - 每天5分钟玩转 OpenStack(120)的相关文章

理解 Neutron FWaaS - 每天5分钟玩转 OpenStack(117)

前面我们学习了安全组,今天学习另一个与安全相关的服务 -- FWaaS. 理解概念 Firewall as a Service(FWaaS)是 Neutron 的一个高级服务.用户可以用它来创建和管理防火墙,在 subnet 的边界上对 layer 3 和 layer 4 的流量进行过滤. 传统网络中的防火墙一般放在网关上,用来控制子网之间的访问. FWaaS 的原理也一样,是在 Neutron 虚拟 router 上应用防火墙规则,控制进出租户网络的数据. FWaaS 有三个重要概念: Fir

配置 LBaaS - 每天5分钟玩转 OpenStack(121)

上一节学习了 Neutron LBaaS 的原理,今天开始实践.首先在配置中启用 LBaaS 服务. Neutron 通过 lbaas plugin 和 lbaas agent 提供 LBaaS 服务. lbaas plugin 与 Neutron Server 一起运行在控制节点上. lbaas agent 运行在网络节点上. 对于我们的实验环境,控制节点和网络节点是一个,都是 devstack-controller. 配置 LBaaS agent Neutron 配置 LBaaS agent

写在最前面 - 每天5分钟玩转 OpenStack(1)

<每天5分钟玩转 OpenStack>是一个 OpenStack 教程,这是第 1 篇. 这个教程有下面两个特点: 系统讲解 OpenStack 从架构到各个组件:从整体到细节逐一讨论 重实践并兼顾理论 主要从实际操作的角度带着大家学习 OpenStack.   为啥要写这个? 简单回答是:因为OpenStack 学习难度大,但如果掌握了价值会很大 先做一个自我介绍吧. 本人网名CloudMan,在 IT 这个行当已经摸爬滚打了十多年,05年之前是搞上层应用开发的,那时候 Java 比较火,所

学习 OpenStack 的方法论 - 每天5分钟玩转 OpenStack(150)

作为 OpenStack 的核心教程,我们已经到了最后总结的部分. OpenStack 目前已经有好几十个模块,本教程讨论的是最最重要的核心模块:Keystone,Nova,Glance,Cinder 和 Neutron.请大家看下图: 此图截自 https://www.openstack.org/software/project-navigator/,这是 OpenStack 官方定义的 6 个 Core Service.每个模块都会从三个维度来衡量: ADOPTION - 采用度 MATUR

cloud-init 典型应用 - 每天5分钟玩转 OpenStack(174)

本节介绍几个 cloud-init 的典型应用:设置 hostanme,设置用户初始密码,安装软件.  设置 hostname cloud-init 默认会将 instance 的名字设置为 hostname.但这样不太方便,有时希望能够将二者分开,可利用 cloud-init 的set_hostname 模块实现.set_hostname 它会查询 metadata 中 hostname 信息,默认值就是 instance 的名字.我们可以指定自己的 hostname,方法是将下面的内容传给

1 张图秒懂 Nova 16 种操作 - 每天5分钟玩转 OpenStack(44)

前面我们讨论了 Instance 的若干操作,有的操作功能比较类似,也有各自的适用场景,现在是时候系统地总结一下了. 如上图所示,我们把对 Instance 的管理按运维工作的场景分为两类:常规操作和故障处理. 常规操作 常规操作中,Launch.Start.Reboot.Shut Off 和 Terminate 都很好理解. 下面几个操作重点回顾一下: Resize通过应用不同的 flavor 调整分配给 instance 的资源. Lock/Unlock可以防止对 instance 的误操作

理解 Glance - 每天5分钟玩转 OpenStack(20)

OpenStack 由 Glance 提供 Image 服务. 理解 Image 要理解 Image Service 先得搞清楚什么是 Image 以及为什么要用 Image? 在传统 IT 环境下,安装一个系统是要么从安装 CD 从头安装,要么用 Ghost 等克隆工具恢复.这两种方式有如下几个问题: 如果要安装的系统多了效率就很低 时间长,工作量大 安装完还要进行手工配置,比如安装其他的软件,设置 IP 等 备份和恢复系统不灵活 云环境下需要更高效的解决方案,这就是 Image. Image

理解 Neutron Server 分层模型 - 每天5分钟玩转 OpenStack(69)

本节开始讨论 Neutron 的各个服务组件,首先学习 Neutron Server . 上图是 Neutron Server 的分层结构,至上而下依次为: Core API对外提供管理 network, subnet 和 port 的 RESTful API. Extension API对外提供管理 router, load balance, firewall 等资源 的 RESTful API. Commnon Service认证和校验 API 请求. Neutron CoreNeutron

LBaaS 实现机制 - 每天5分钟玩转 OpenStack(125)

上一节我们已经配置并测试 LBaaS,今天重点分析 Neutron 是如何用 Haproxy 来实现负责均衡的. 在控制节点上运行 ip netns,我们发现 Neutron 创建了新的 namespace qlbaas-xxx. 该 namespace 对应我们创建的 pool "web servers". 其命名格式为 qlbaas-< pool ID>. 可以通过 ip a 查看其设置. VIP 172.16.100.11 已经配置在 namespace interf