我开发了一个 Web 应用程序。它将在由五台 IIS 服务器组成的服务器群上运行。一旦与服务器群中的一台服务器建立会话，该会话中的其他 HTTP 请求将在会话的剩余时间内定向到同一台服务器，这一点至关重要。
今天我发现了 F5 的网站，并了解到了“粘性会话”。由于我的大多数用户都是移动用户（例如 iPhone），因此他们的 IP 地址可能会在单个会话中发生变化。这意味着源 IP 不能用于识别唯一会话。白皮书建议 F5 LTM 设备为此提供解决方案，允许我使用 HTTP 请求本身的内容 [或 cookie] 来确定会话身份。
到目前为止一切顺利。但后来我开始思考……F5 设备是单点故障。此外，如果我大幅增加容量并想添加更多 F5 设备怎么办？设置一个集群是有意义的。但尽管我尽我所能谷歌搜索，我还是找不到一份白皮书来描述集群如何“在幕后”运作的基本概念。
考虑一下……假设我购买了两台 F5 设备。它们在我的网络的外部（面向 Internet）接口上共享一个公共“虚拟”IP。HTTP 连接进入，并且两台设备以某种方式确定 F5 #1 应该应答呼叫。F5 #1 现在有一个内存映射，该映射将该会话的身份 [例如通过 cookie] 关联到内部 Web 服务器 #4。两分钟后，同一个客户在同一会话中启动了一个新的 HTTP 连接。目标“虚拟”IP 相同，但他的源 IP 地址已更改。我怎么能保证 F5#1 而不是 F5#2 会接收该连接呢？如果前者接收到它，我们就没问题了，因为它有一个内存映射来识别会话。但如果后者接收到它，它就不会知道该会话与 Web 服务器 #4 相关联。
两台 F5 设备是否以某种方式相互共享信息以实现此目的？或者我描述的配置不是一种实用/常见的方法？
抱歉，我是新手，这些问题对我来说都是很新的。
答案1
大多数 F5 都是 HA 对，因此它们会集群化。一旦一个 F5 发生故障，IP 就会由对中的另一个 F5 接管，因此不会出现停机时间。对于您的问题，每个 IP 一次只分配给一个 F5，并且不是真正在两个 F5 上都处于活动/活动状态。
这是您的解决方案，现在您应该问的下一个问题是，如果托管两个 F5 的整个站点都瘫痪了会发生什么？（然后研究全局负载平衡）。
答案2
我不相信您真的可以“集群”两个 F5 内容交换机，尽管我相信他们正在开发该功能，但我可能错了。集群负载平衡器是一项巨大的工程挑战 - 它们如何在第 4 层或第 7 层共享信息，它们如何在第 2 层或第 3 层进行通信，以及如何在不影响性能的情况下启用集群和信息共享，因为负载平衡器必须以线速运行。
想想过去的防火墙，基于代理的防火墙始终是独立节点，因为它们在第 7 层执行了太多操作，并且基本上不可能在不影响性能的情况下跨节点共享这些信息，而状态数据包过滤器只需传输第 4 层信息，即使这也是一项开销。负载平衡器通常会部署其大部分配置，就像您的 VIP 一样，充当端点，因此整个 TCP 会话都会被重写，负载平衡器将成为服务器的客户端（即，实际上有两个流，这就是实际客户端无法直接执行到后端服务器的 http 流水线的原因之一）。
使用 HA，您无法实现所需的扩展，因此您必须扩展负载均衡器来处理负载等。供应商喜欢这种扩展，因为它通常（并非总是如此，因为有时您可以通过许可证升级启用额外的 CPU）意味着新的、更大的盒子 HA 确实提供了弹性和可靠性，但显然如此。使用 HA，您通常具有命令传播、配置同步和某些会话交换元素（可以在一定程度上进行配置，因为这可能会导致负载）。
您可以通过对负载均衡器进行负载平衡（即 LB -> LB -> Web Farm）来实现扩展，但这并不是很好，可能会引入延迟，成本（非常）高，并且您的基础设施还有另一个故障点，尽管我见过它成功实施。
您可以使用 VRRP 之类的东西，它几乎类似于准集群。在此实现中，您可以在 Web 场前面设置两组 HA 负载平衡器对，分别称为 HA1 和 HA2。使用 VRRP，您可以创建两个 VIP，一个在 HA1（vip1）上工作，另一个在 HA2（vip2）上工作，因为 VRRP 优先级配置较高。vip1 和 vip2 都可以通过 VRRP 故障转移到另一对 HA，可以自动（基于监视器等）或通过降低 VRRP 优先级手动进行。
大多数供应商都有关于上述配置的知识库文章。我相信有一家供应商的产品中确实有集群功能，不过我建议你去谷歌搜索一下。
所有负载均衡器都具有各种形式的持久性，您可以将其应用于后端服务器关联。目前流行的形式是 cookie 和哈希（基于 4 元组和一两个其他内容）。当负载均衡器像在您的场景中一样充当端点时，一旦 TCP 连接完全建立，它将创建一个协议控制缓冲区，其中包含有关连接的信息（本质上是 4 元组和其他几个内容）。有两个这样的缓冲区，一个代表连接的每一侧，这个缓冲区驻留在负载均衡器的内存中，直到会话结束，然后清除它们以释放内存以供再次使用。
答案3
Citrix NetScaler 似乎是最先进的负载平衡解决方案，尤其是在集群领域。您无需安装 HA 对，只需使用两个盒子集群即可。然后，当您想要扩展时，只需向集群添加更多盒子即可。它们还可以集群在 VM 中运行的负载平衡器。
答案4
在 F5 平台上，您基本上有两个选项，具体取决于您配置的 VIP 类型。在第 4 层 VIP（实际上是 NAT）上，您可以配置连接镜像，这样 TCP 会话就不会在 HA 事件期间中断。对于第 7 层 VIP，这是不可能的 - 有太多状态无法实时“备份”到备用服务器 - 但您可以镜像 cookie 持久性记录，这将确保在 HA 故障转移后，当客户端重新连接时，它将被重定向到相同的后端服务器。
我没有第一手资料，但我相信 Netscaler 具有类似的功能。
也就是说，完全依赖这种持久性的方案将会出现问题，特别是如果您的后端服务器定期进出 VIP 轮换。我鼓励您研究建立一个共享缓存（memcached 非常适合这种情况），您的服务器池中的任何成员都可以查询以验证传入请求的 cookie。这比您想象的要容易 :)