Azure Stack HCI 上的软件负载均衡器
Azure Stack HCI 支持不同类型的基于软件的负载均衡器。 本单元介绍了基于软件的负载均衡器的功能和体系结构，以及与基于硬件的负载均衡器相比的权益。
软件负载均衡器的权益
基于软件的负载均衡器提供以下权益：
- 提高灵活性、复原能力、可伸缩性和性能。
- 消除传统基于硬件的负载均衡器的常见挑战，如昂贵的支持合同和中断性固件升级。
- 显著降低了设置高可用部署的复杂性。
使用 Azure Stack HCI 软件负载均衡器，托管负载均衡组件的虚拟机 (VM) 与负载均衡工作负载位于同一基础结构上。 此配置表示负载均衡器受益于基础平台的特性，包括快速预配、高吞吐量和低延迟的群集内网络操作。
软件负载均衡器功能
Azure Stack HCI 软件负载均衡器是开放系统互连 (OSI) 模型第 4 层负载均衡器。 软件负载均衡器根据定义的规则在后端池中的虚拟网络资源之间分发传入流量。 软件负载均衡器提供以下功能：
- 来自外部和内部网络的以 Azure Stack HCI 为目标的传输控制协议 (TCP) 和用户数据报协议 (UDP) 网络流量，或北-南和东-西流量的负载均衡。 这些网络包括基于 Hyper-V 网络虚拟化的虚拟网络和基于 VLAN 的逻辑网络。
- 支持入站和出站流量的网络地址转换 (NAT)。
- 性能增强，例如直接服务器返回、基于主机的运行状况探测，以及对主动-主动模式的自动支持。
- 与交换机嵌入式组合 (SET) 或单根输入-输出虚拟化 (SR-IOV) 集成。
软件负载均衡器体系结构
下图显示了 Azure Stack HCI 软件负载均衡器的体系结构组件：
软件负载均衡器 (SLB) 体系结构由以下基础结构组件组成：
网络控制器，其托管软件负载均衡管理员并执行以下任务：
- 处理源自管理应用程序（如 PowerShell、Windows Admin Center 或以其北行 API 为目标的 Virtual Machine Manager (VMM)）的负载均衡器命令。
- 预配负载均衡器策略，以便根据 SLB 命令分发到 Azure Stack HCI 群集节点和软件负载均衡器多路复用器 VM。
- 监视并评估 SLB 基础结构的运行状况。
软件负载均衡器多路复用器，其：
- 处理入站网络流量。
- 将虚拟 IP (VIP) 映射到分配给后端池 VM 的动态 IP。
- 将流量转发到正确的动态 IP。
多路复用器使用边界网关协议 (BGP) 向边缘路由器播发 VIP 路由。 当一个或多个多路复用器出现故障时，BGP Keep Alive 探测会通知多路复用器。 剩余的活动多路复用器可以响应故障以重新分发负载，从而有效地提供负载均衡器的负载均衡。
Azure Stack HCI 群集节点运行托管多路复用器 VM 的 Hyper-V 服务器角色。
作为 SLB 环境一部分的每个 Azure Stack HCI 群集节点上的 SLB 主机代理。 SLB 主机代理从网络控制器侦听 SLB 策略更新，并将 SLB 规则应用到本地 Hyper-V 虚拟交换机。
启用了 SDN 的 Hyper-V 虚拟交换机，其：
- 处理 SLB 的数据路径。
- 接受来自多路复用器的入站网络流量。
- 绕过用于出站网络流量的多路复用器，使用直接服务器返回将其发送到启用了 BGP 的路由器。
启用了 BGP 的路由器，其：
- 使用等成本多路径路由将入站流量路由到多路复用器。
- 将托管在 Azure Stack HCI 群集节点上的 Hyper-V 角色提供的路由用于出站网络流量。
- 侦听来自 SLB 多路复用器的 VIP 路由更新。
- 如果保持连接探测失败，则从 SLB 轮换中删除 SLB 多路复用器。
管理工具，如 PowerShell、Windows Admin Center 和 VMM，可以与网络控制器北行 API 和相应 SLB 基础结构进行通信。