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按报文源地址负载均衡

按报文源地址负载均衡基于请求源IP分配服务器，确保同源请求定向至同一节点，保障会话连续性，同时均衡流量分布，提升资源利用率，适用于需状态保持的Web

按报文源地址负载均衡详解

定义与原理

按报文源地址负载均衡是指根据网络报文的源IP地址（Source IP）作为分配依据，将流量均匀分配到后端服务器组的技术，其核心目标是通过源地址的哈希计算，实现流量的均匀分发，同时支持会话保持（Session Persistance）。

技术实现逻辑

  1. 源地址提取
    负载均衡设备从报文头部提取源IP地址，作为流量分配的唯一标识。

  2. 哈希计算
    对源IP进行哈希运算（如MD5、CRC等），生成哈希值，再对服务器数量取模，确定目标服务器。
    公式示例：
    server_index = hash(source_ip) % N
    （N为后端服务器数量）

  3. 会话保持
    通过源IP绑定机制，同一源IP的后续请求始终分配到同一服务器，保证会话连续性。

适用场景

场景 说明
多出口网络流量分配 不同源IP的流量通过不同出口链路转发
服务器集群负载分担 根据用户源IP分散请求到不同后端服务器
CDN全局流量调度 用户请求按源IP就近分配到区域节点

优缺点分析

优点 缺点
简单高效，无需额外协议 对动态IP用户支持较差（如移动网络用户）
天然支持会话保持 服务器压力不均衡（若用户IP分布不均）
适用于静态IP环境 单点故障可能导致大范围服务中断

配置示例

以下是不同设备的配置方法对比：

设备类型 配置命令/步骤
Linux ipvsadm bash # 创建基于源地址的负载均衡池 ipvsadm -A -t 10.0.0.1:80 -s sed -p 5 # sed模式表示源地址哈希法 # 添加后端服务器 ipvsadm -a -t 10.0.0.1:80 -s sed -p 5 -g # 网关模式
Nginx nginx # upstream配置基于源IP哈希 upstream backend { hash $remote_addr consistent; server 192.168.1.10 weight=1; server 192.168.1.11 weight=1; }
F5 Big-IP 创建Pool，选择Source Address Hashing负载均衡方法 2. 配置Persistence Profiles，启用Use Source IP

相关问题与解答

问题1：按源地址负载均衡与按目标地址负载均衡有何区别？
解答：

  • 源地址负载均衡：根据客户端的IP地址分配流量，适用于用户分散的场景。
  • 目标地址负载均衡：根据请求的目标IP或域名分配流量，常用于多域名或多服务的场景。

问题2：如何处理动态IP用户的会话保持？
解答：

  • Cookie插入：在响应报文中植入Cookie，记录后端服务器信息，客户端后续请求携带Cookie。
  • IP地址转换：通过NAT映射，将动态IP转换为固定IP，强制绑定到同一服务器。
  • 第三方存储：利用Redis等存储源IP与服务器的映射关系，实现跨设备
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