四层负载均衡分析:Cloudflare Unimog

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内容提要

该文章介绍了Cloudflare的四层负载均衡方案Unimog,它是一种基于自定义硬件服务器的负载均衡器,采用了类似于Google的Maglev的技术选型。Unimog具有动态负载均衡的特性,可以根据机器负载自动调整连接数量。文章还介绍了Unimog的转发链路、连接保持技术和基于XDP的软件实现。控制面使用Conductor来生成转发表、进行健康检查和负载均衡。此外,文章还讨论了UDP的支持和特殊情况下的处理。

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关键要点

  • Cloudflare的四层负载均衡方案Unimog基于自定义硬件服务器,采用类似Google的Maglev技术。
  • Unimog具有动态负载均衡特性,可以根据机器负载自动调整连接数量。
  • Cloudflare的服务器设计为第12代,采用2U设计以降低功耗和提高散热性能。
  • Unimog通过动态负载均衡解决新旧服务器性能差异的问题。
  • 所有机器都作为负载均衡器,简化运维架构并提高DDoS防护能力。
  • Unimog使用GUE封装转发链路,解决MTU超过1500 bytes的问题。
  • 连接保持技术确保相同TCP四元组的包总是到达相同的RS。
  • 通过forwarding table调整不同RS的流量比例,简化了RS的管理。
  • Unimog选择XDP进行包转发,提升性能并兼容多种硬件。
  • 控制面Conductor负责生成转发表、健康检查和负载均衡。
  • UDP支持通过维护2 hop表来处理不同类型的UDP流量。
  • Unimog能够识别UDP流量中的flow id,以保持连接稳定。
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