一.负载均衡技术
负载平衡技术提供了一种廉价、高效、透明的方法，可以在现有网络结构的基础上扩展网络设备和服务器的带宽，提高吞吐量，增强网络数据处理能力，提高网络灵活性和可用性
1、负荷分散发生的流程图：
1 .客户对VIP的服务请求
2. BIGIP接收请求，将数据包中的目标IP地址更改为所选后台服务器的IP地址，然后将数据包发送到后台所选服务器
3 .后台服务器接收到后，将响应数据包按照其路由发送回BIGIP
4. BIGIP收到响应包后，通过将其中的源地址更改为VIP地址并发送回客户端，完成标准的服务器负载平衡过程。
2、负载平衡典型过程通过VIP侦听需要负载平衡的适当流量
进行服务器监控和运行状况检查，随时掌握服务器群的可用性状态
负载平衡和APP切换功能通过多种策略引导至合适的服务器
21 通过VIP来截获合适的需要负载平衡的流量
BIGIP设置VIP以侦听需要负载均衡的通信。 该VIP地址也可以是独立的主机地址和端口组合(例如，202.101.112.115:80 )，也可以是网络地址和端口组合(例如，202.101.112.0:80 )
22 服务器的健康监控和检查
服务器 (Node) -Ping (ICMP)
BIGIP定期地用ICMP包检测后台服务器的IP地址，如果能够在设定的时间内接收到该地址的ICMP的应答，则认为该服务器能够提供服务
服务 (Port) Connect
BIGIP定期用TCP数据包检测后台服务器的服务端口，如果在设定的时间内得到来自该服务器端口的应答，则认为该服务器可以提供服务
扩展内容查证(ECV:Extended Content Verification)—ECV
ECV是一种非常复杂的服务检查，主要用于验证APP应用程序是否能够返回请求的相应数据。 当APP应用程序响应服务检查并返回相应的数据时，BIG/IP控制器认为服务正在正常运行。 如果服务无法返回适当的数据，则该服务被识别为已关闭。 停机修复后，BIG/IP会自动验证APP应用程序是否能正确响应客户请求并恢复到服务器的传输。 此功能允许BIG/IP将保护扩展到后端APP应用程序，如Web内容和数据库。 BIG/ip的ECV功能允许您向Web服务器、防火墙、缓存服务器、代理服务器和其他透明设备发送查询并检查返回的响应。 这有助于确保需要向客户提供的内容。
扩展应用查证(EAV:Extended Application Verification)
EAV是一种服务检查，用于验证在服务器上运行的APP应用程序是否能够满足客户的请求。 为了完成此检查，BIG/IP控制器使用一个称为外部服务检查器的客户端程序。 该程序为BIG/IP提供完全定制的服务检查功能，但在BIG/IP控制器之外。 例如，外部服务检查器可以验证从后台数据库提取数据并显示在HTML页面上的互联网或内部网上的APP应用是否正常工作。 EAV是BIG/IP的一个非常独特的功能，它提供了管理员对BIG/IP进行客户化以访问各种APP应用程序的能力。 除了标准可用性验证外，此功能还允许BIG/IP获得最重要的反馈，如服务器、APP应用程序和内容可用性。 此功能对电子商务和其他APP应用非常重要，用于从客户的角度测试站点。 例如，您可以模拟客户完成事务处理所需的所有步骤。 连接至地点，然后从目录中选择项以验证用于事务处理的信用卡。 一旦BIG/ip了解了此“可用性”信息，就可以利用负载平衡最大化资源可用性。
BIG/IP是已定义的扩展应用验证(eav )，用于测试因特网服务的健康和状态，有两种用户界面：浏览器和CLI。 BIG/IP预定义的APP应用程序检查： FTP、NNTP、SMTP、POP3、MSSQL。
二.负荷分散的分类：
负载均衡的应用相对其他网络技术来说面会窄很多,从技术的角度上,负载均衡分为三类:
1.对链路的负载均衡
对链路的负载均衡主要是指应用方有多条ISP网络出口,比方说电信+网通,电信+铁通等,对链路的负载均衡也是解决目前电信网通互联互通的最专业的技术.其实现的原理是根据负载均衡算法来算出,到目标地址的数据从哪条链路出去延迟最小,那么该条链路将被优先选择.这一点是负载均衡设备区别于策略路由+IP地址库实现网通电信路由选择的地方.
2. 对服务器的负载均衡
从严格的意义上来将,对服务器的负载均衡是对相同应用的负载均衡,而跟服务器本身没有太大的关系。只有相同的应用，才存在负载均衡的概念,不同的应用间是不能做负载均衡的.比方说,我们有FTP SERVER和WEB SERVER各一台,那么这两台SERVER间就不存在负载均衡的应用.目前所有负载均衡的厂商实现对服务器的负载均衡都是基于虚拟IP技术的,负载均衡设备对服务器进行健康检查,然后把检查结果列入设备服务器状态列表里,根据这个检查结果来决定一个请求发送到哪台服务器效果最好,应用广泛的就是F5的LTM系列.
F5-BIG-LTM-3600-4G-R
3. 对广域网的负载均衡
对广域网的负载均衡主要是应用到一些大的网站上,也有人称其为异地负载均衡.比方说,我们有两台WEB服务器,一台在北京IDC机房(网通),一台在广州IDC机房(电信),两台WEB服务器内容是一样的.那么对这两台服务器来做负载均衡就是一种广域网负载均衡.应用比较广泛的是F5的3DNS设备.
三.负载均衡的算法
负载均衡设备本身都是以负载均衡算法为基础的,负载均衡算法分为两种:静态负载均衡算法和动态负载均衡算法.
轮询（RoundRobin）：顺序循环将请求一次顺序循环地连接每个服务器。 当其中某个服务器发生第二到第7层的故障，BIGIP就把其从顺序循环队列中拿出，不参加下一次的轮询，直到其恢复正常。 ·比率（Ratio）：给每个服务器分配一个加权值为比例，根椐这个比例，把用户的请求分配到每个服务器。当其中某个服务器发生第二到第7层的故障，BIGIP就把其从服务器队列中拿出，不参加下一次的用户请求的分配，直到其恢复正常。
优先权（Priority）：给所有服务器分组，给每个组定义优先权，BIGIP用户的请求，分配给优先级最高的服务器组（在同一组内，采用轮询或比率算法，分配用户的请求）；当最高优先级中所有服务器出现故障，BIGIP才将请求送给次优先级的服务器组。这种方式，实际为用户提供一种热备份的方式。
最少的连接方式（Least Connection）：传递新的连接给那些进行最少连接处理的服务器。当其中某个服务器发生第二到第7层的故障，BIGIP就把其从服务器队列中拿出，不参加下一次的用户请求的分配，直到其恢复正常。
最快模式（Fastest）：传递连接给那些响应最快的服务器。当其中某个服务器发生第二到第7层的故障，BIGIP就把其从服务器队列中拿出，不参加下一次的用户请求的分配，直到其恢复正常。
观察模式（Observed）：连接数目和响应时间以这两项的最佳平衡为依据为新的请求选择服务器。当其中某个服务器发生第二到第7层的故障，BIGIP就把其从服务器队列中拿出，不参加下一次的用户请求的分配，直到其恢复正常。
预测模式（Predictive）：BIGIP利用收集到的服务器当前的性能指标，进行预测分析，选择一台服务器在下一个时间片内，其性能将达到最佳的服务器相应用户的请求。(被BIGIP进行检测)
动态性能分配（DynamicRatio-APM):BIGIP收集到的应用程序和应用服务器的各项性能参数，动态调整流量分配。
动态服务器补充（DynamicServer Act.):当主服务器群中因故障导致数量减少时，动态地将备份服务器补充至主服务器群。
服务质量(QoS)：按不同的优先级对数据流进行分配。
服务类型(ToS)：按不同的服务类型（在Type of Field中标识）对数据流进行分配。
规则模式：针对不同的数据流设置导向规则，用户可自行编辑流量分配规则，BIGIP利用这些规则对通过的数据流实施导向控制。