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四层负载均衡分析：GitHub GLB
内容提要
GitHub的四层负载均衡（LB）设计被称为GLB，与Cloudflare Unimog类似。GLB的连接保持技术创新性强，不需要同步信息。GLB根据TCP连接五元组hash进行转发决策，不保存状态。GLB的转发表生成满足多个条件，使用Rendezvous hashing实现。GLB使用DSR转发架构，封装使用GUE。GLB基于DPDK实现，支持TCP和ICMP，不支持UDP。非数据面流量可通过Flow Bifurcation分流。GLB运行健康检查程序，失败时交换主备RS。RS上的二次转发使用Netfilter和IPtables实现。
关键要点
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GitHub的四层负载均衡设计称为GLB，类似于Cloudflare Unimog。
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GLB的连接保持技术创新性强，不需要同步信息。
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GLB根据TCP连接五元组hash进行转发决策，不保存状态。
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转发表生成满足多个条件，使用Rendezvous hashing实现。
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GLB使用DSR转发架构，封装使用GUE。
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GLB基于DPDK实现，支持TCP和ICMP，不支持UDP。
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非数据面流量可通过Flow Bifurcation分流。
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GLB运行健康检查程序，失败时交换主备RS。
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RS上的二次转发使用Netfilter和IPtables实现。
延伸问答
GitHub的四层负载均衡GLB有什么创新之处？
GLB的连接保持技术创新性强，不需要同步信息，且不保存状态，基于TCP连接五元组hash进行转发决策。
GLB是如何生成转发表的？
转发表生成依赖于Rendezvous hashing，确保每一行的两个RS不同，且所有RS出现次数大致相同。
GLB支持哪些协议？
GLB支持TCP和ICMP，但不支持UDP。
GLB如何处理非数据面流量？
GLB使用Flow Bifurcation将物理网卡虚拟成多个虚拟网卡，以区分Kernel协议栈和DPDK流量。
GLB的健康检查机制是怎样的？
GLB运行健康检查程序，若发现不健康的RS，会交换主备RS，以确保新连接转发到健康的RS。
GLB与Google Maglev的连接保持方案有什么不同？
GLB不保存状态，转发时SYN包和其他包使用相同逻辑，而Maglev需要保存连接状态，可能导致连接中断。
