ทำความรู้จักกับ F5 Load Balancer

ทำความรู้จักกับ F5 BIG-IP Load Balancer

 

  • ทำความรู้จักกับ F5 BIG-IP Load Balancer

  • F5 BIG-IP Load Balancer

  • Configuration Access to F5 BIG-IP

  • เกี่ยวกับ Configurations

  • ตัวอย่างวิธีการ Load Balancer

  • ตัวอย่าง Network Diagram การออกแบบ Load Balancer ด้วย F5 BIG-IP LTM และ F5 BIG-IP LC

 

 

ทำความรู้จักกับ F5 BIG-IP Load Balancer

โดยปกติแล้ว ตัว F5 BIG-IP จะทำหน้าที่หลายๆอย่างได้เช่น การทำ Load Balance Traffic ของ Server, Load Balance Internet, การทำ NAT, การ Monitor Status ของ Server เป็นต้น ซึ่งถ้านำ F5 จำนวน 2 ตัวมาใช้งานร่วมกัน ก็สามารถที่จะ Configuration ทำงานในโหมด Active/ Active หรือ Active/Standby ก็ได้ ซึ่งถือว่า F5 BIG-IP เป็น Load Balancer ตัว TOP ที่นิยมใช้งานในองค์การณ์ขนาดกลางถึงขนาดใหญ่ ด้วยความสามารถและ Performance ต่างๆ ราคาก็ไม่ธรรมดาเช่นกันครับ

 

ตัว Hardware ของ F5 BIG-IP นั้น จะมีอยู่หลาย Series ดังต่อไปนี้

  • BIG-IP 2000s
  • BIG-IP 2200s
  • BIG-IP 4000s
  • BIG-IP 4200v
  • BIG-IP 5000s
  • BIG-IP 5200v
  • BIG-IP 7000s
  • BIG-IP 7200v
  • BIG-IP 10000s
  • BIG-IP 12000v

หมายเหตุ: Hardware รุ่น 2000/4000/5000 series จะมีขนาด 1U

 

F5 BIG-IP Load Balancer

ในส่วนของ Product Load Balancer ที่จะกล่าวถึงของยี่ห้อ F5 ที่จะนำมาให้รู้จักกันจะแบ่งออกเป็น 2 ส่วนคือ (ต้องซื้อ License ให้เหมาะกับแต่ละประเภทการใช้งาน)

1. F5 BIG-IP LTM (Local Traffic Manager)

F5 จะทำการ Load Balancer ให้กับ Server ที่อยู่ภายในองค์กรเมื่อมีการเรียกใช้งานเข้ามา เราสามารถที่จะนำ F5-LTM มา Load Balancer ให้กับ Server หลายๆประเภท เช่น Proxy Server, Web Server เป็นต้น เมื่อมีการเรียกใช้งานของ Client เข้ามาที่ Server ตัว F5 เองก็จะทำหน้า Balance Traffic ไปให้  Server ต่างๆตามที่เราได้ตั้งค่าเอาไว้

2. F5 BIG-IP LC (Link Controller)

F5 จะทำการ Load Balancer ให้กับ Traffic ที่วิ่งออกสู่ Internet หรือเอาไว้ Load Balancer Link  Internet ในกรณีที่มี Link Internet มากกว่า 1 Link นั่นเอง ยกตัวอย่างเช่น มี Link Internet 2 Link คือ ISP1 ที่ความเร็ม 50 Mbpls, ISP2 100 Mbps ซึ่งเราสามารถตั้งค่าให้เกิดการ Balance Traffic ของผู้ใช้งานได้ตามที่เราตั้งค่าไว้บน F5 อาจจะ Balancer ด้วยวิธีการแบบ Round robin หรือ Weighted เป็นต้น

 

 

Configuration Access to F5 BIG-IP

เราสามารถเข้าไป Configuration หรือ Management ตัว F5 ได้หลักๆแบ่งเป็น 2 วิธี

1. Web Interface

โดยการ Remote ด้วย “https”

เช่น https://192.168.245.245

 

2. Command Line

โดยการ Remote ผ่าน “ssh”

โดยการ Console ผ่านสาย Console Port (19200, 8, N, 1)

 

เกี่ยวกับ Configurations

Configuration ของ F5 BIG-IP จะถูกแบ่งออกเป็นสองส่วนดังนี้

1. Bigip.base.conf

จะเป็น Configuration ในส่วนของ Physical ของอุปกรณ์ ยกตัวอย่างเช่น เรื่อง VLAN, Self IP, Interface เป็นต้น ปกติถ้ามี F5 BIG-IP 2 ตัวต่อ Redundant กัน  Configuration ส่วนนี้จะต้องไม่ Sync กัน

2. Bigip.conf

จะเป็น Configuration ที่เกี่ยวกับในส่วนของ Service ต่างๆที่สร้างขึ้น เช่น Virtual Server, Pools, Node, Routes เป็นต้น ปกติถ้ามี F5 BIG-IP 2 ตัวต่อ Redundant กัน  Configuration ส่วนนี้จะต้อง Sync กัน

 

วิธีการ Load Balancer

การที่จะทำความเข้าใจในเรื่องนี้นั้น จำเป็นที่จะต้องทราบเกี่ยวกับวิธีการ Load Balance ซึ่งมีอยู่หลายแบบด้วยกัน ตัว F5 สามารถ Load Balancer ได้หลายแบบมาก แต่จะขอยกตัวอย่างแค่บางส่วนให้พอเห็นภาพเท่านั้น (สามารถเลือกใช้ได้ตามรูปแบบความเหมาะสมในแต่ละ Service ของ Protocol, Application, หรือ Traffic นั้นๆ)

Static

-Round robin

          จะเป็นการ Load Balancer ในลักษณะที่หมุนวนไปเรื่อยๆ เมื่อวนถึง Server หรือ Link Internet ตัวสุดท้ายก็จะวนมาที่ตัวแรกใหม่อีกครั้ง จากภาพด้านล่างยกตัวอย่าว่ามีการเรียกใช้งานเข้ามาอาจจะเป็น Client 8 เครื่อง ซึ่ง Client ทั้ง 8 เครื่องก็จะถูกการจายให้วิ่งไปหา Server แต่ละตัวตามลำดับเวลาที่เรียกเข้ามา (Server มีอยู่ 4 เครื่อง)


-Ratio

          จะเป็นการ Load Balancer ในลักษณะที่ตัว Server หรือ Link Internet ถูกกำหนดเป็นอัตราส่วนเอาไว้ เช่น ในบริษัทแห่งหนึ่งอาจจะมี Web Server อยู่ทั้งหมด 4 เครื่องด้วยกัน ปรากฎว่าเครื่องแรกมี Performance ดีที่สุด ส่วนบางเครื่อง Performance ต่ำมากๆ เราก็สามารถใช้วิธีการ Load Balancer แบบ Ratio เข้ามา Implement ได้ จากตัวอย่างก็จะเห็นว่าเมื่อมีการเรียกใช้งานจาก Client เข้ามา ตัว Server เครื่องแรกถึงเครื่องสุดท้ายถูกตั้ง Ration ไว้ที่ 3:1:1:2 ตามลำดับ เครื่องแรกตัว F5 เองก็จะต้องกระจาย Connections ไปให้เยอะที่สุด

 

Dynamic

-Least Connections

จะเป็นการ Load Balancer ในลักษณะที่ตัว F5 จะตรวจสอบ Connections ปัจจุบันของ Server หรือ Link ว่ามีอยู่เท่าไหร่ ถ้าหากตัวไหนรับ Connections น้อยสุด หาก ณ เวลานั้น Client เรียกเข้ามาพอดีตัวF5ก็จะกระจาย Traffic ให้ Server ตัวนั้นไป จากตัวอย่างเครื่องที่ 3 มี Connections ปัจจุบันต่ำสุด คือ 455 ฉะนั้นเมื่อมี Connections ใหม่เข้ามา F5 ก็จะกระจาย Connections ไปหาเครื่องที่ 3 ก่อน

 

-Fastest

จะเป็นการ Load Balancer ในลักษณะที่ตัว F5 จะทำการตรวจการตอบสนองของ Server ว่า Server ตัวไหนเร็ว หรือ ช้า หากตัวไหนมีการตอบสนองที่เร็วก็จะกระจาย Traffic ให้ Server เครื่องนี้ก่อน

 

 

ตัวอย่าง Network Diagram การออกแบบ F5 BIG-IP LTC และ F5 BIG-IP LC

- F5 BIG-IP LTM

 

จาก Diagram ที่ทำการออกแบบไว้ ตัว F5 จะทำหน้าที่ Load Balance และทำ NAT ให้กับ Server ทั้ง 3 เครื่อง คือ

1) Server 1 IP 172.29.16.101

2) Server 2 IP 172.29.16.102

3) Server 3 IP 172.29.16.103

โดยถ้าหากมีการ Configuration เรียบร้อยแล้ว ทางคอมพิวเตอร์ฝั่ง Client จะสามารถเรียกใช้ Server ผ่าน IP Address 10.10.10.10 เพียง IP Address เดียว และตัว F5 จะสามารถทำ Load Balancer กระจาย Traffic ไปยัง Server ทั้ง 3 เครื่องได้

 

- F5 BIG-IP LC

 

จาก Diagram ที่ทำการออกแบบไว้ ตัว F5 จะทำหน้าที่ NAT และ Load Balance ให้กับ Internet ทั้ง 2 ISP คือ

1) ISP 1

2) ISP 2

โดยถ้าหากมีการ Configuration เรียบร้อยแล้ว ทางคอมพิวเตอร์ฝั่ง Client จะสามารถเรียกใช้งาน Internet ผ่าน Link ISP 1 และ ISP ทั้ง 2 Link ในลักษณะ Load Balance เป็นต้น

 

บทความนี้จะนำเสนอให้รู้จักและมองเห็นภาพเกี่ยวกับ F5 BIG-IP Load Balancer อย่างไรก็ตามหากจะทำการ Implement ให้กับระบบจริงๆ จำเป็นต้องศึกษาเพิ่มเติมเกี่ยวกับหัวข้อดังต่อไปนี้


F5 BIG-IP : Load Balancing

F5 BIG-IP : Monitoring

F5 BIG-IP : Profiles

F5 BIG-IP : Persistence

F5 BIG-IP : iApps

F5 BIG-IP : iRule

F5 BIG-IP : SNAT NAT

F5 BIG-IP : HA

 

แล้วอย่าลืมไปกด  Like page Ninehua.com เพื่อจะได้ติดตามข่าวสารและแชร์คู่มือต่างๆ ของ นายหัว.คอม นะครับ