F5+BIG-IP+LTM+代理服务器负载均衡解决方案优势

F5BIG-IPLTM实现代理服务器负载均衡的优点ByDavidWang一个好的代理服务器负载均衡解决方案，必须要解决以下问题：1、能否将代理的内容尽可能平均地分布在每台代理服务器上，使每台代理服务器的负载均衡分配，加速用户的访问；能否有效节省代理服务器的Cache空间，减少Cache内容在代理服务器集群重复保存的份数；；2、有效识别代理服务器的健康运行状态，而不是基于网络或端口，防止代理服务器出现监听端口还在，但进程挂死不能正确作出响应的情况；3、当代理服务器集群中出现一台代理服务器故障时，或者增加一台新的代理服务器时，以及负载均衡器发成双机切换时，都不应该引起Cache内容在集群之间的大量重分布；而在上述几个方面，F5BIG-IPLTM提供了很好的解决方案：1、F5BIG-IPLTM对代理服务器作负载均衡时，控制更精细，使代理服务器的压力与利用率更加均衡：负载均衡器对代理服务器作负载均衡时，为了避免同一个外部网站的内容在多台代理服务器上都有拷贝，往往会基于目的地址或者HTTPHeader中的主机名来实现会话保持。例如对，对sohu的访问都选择代理服务器2。由于网站量大的网站往往集中在少数几个大型网站上，根据IP地址与域名作的会话保持，不够精细，容易出现代理服务器负载不均衡的情况。而F5的对代理服务器实现负载均衡时，是根据HTTP请求时的URI来选择代理服务器。同一个网站的内容，有机会分布在多台代理服务器上，并且保证内容不重复存放。而一个用户访问一个页面时，这个页面里的多个对象，也是分别由多台代理服务器来提供，响应速度也相应提高。2、F5BIG-IPLTM对代理服务器的健康检查更为完备可靠：代理服务器与普通的Web服务器相比，有其特殊性，虽然同是在80端口监听，但自己并没有自有WEB页面，80端口回应的页面都是由外部服务器提供。因此一般的负载均衡器对代理服务器作健康检查时，往往只检查80端口是否打开。而即使可以检查代理服务器所代理的请求，也只能对一个外站网站检查，一旦所指定的外部网站出现异常，会导致所有代理服务器都变得不可用的情况。而据我们所知，代理服务器如Bluecoat有时就会出现80端口还是打开状态，但已经无法对代理请求正确作出响应的情况。因此基于TCP端口检查，无法正确了解代理服务器的可用性，会出现将用户的请求发送到故障代理服务器上的情况。而F5BIG-IP6800对代理服务器进行健康检查时，可以从负载均衡器上摸拟用户向代理服务器发起多个访问请求，如要求所检查的一台代理服务器分别到、、取得回应（通过设置no-cache选项），要求代理服务器确实是从外部网站成功得到响应并回应给负载均衡器。只要到、、的访问中有一个是成功的访问，即认为该代理服务器可用的。这样从应用级对代理服务器进行检查，又可以防止，单个外部网站的不稳定，引起所有代理服务器都不可用的情况。3、F5BIG-IPLTM可以有效防止代理服务器减少或增加时，以及负载均衡双机发生切换时，代理内容大量重分布的问题：负载均衡器对代理服务器作负载均衡时，往往根据目的地址、主机名、URI来作hash实现对代理服务器的选择。原理如下图：这一方法的缺点是，如果一台代理服务器故障，引起可用代理服务器的数量发生变化，则对同一个地址、主机名或URI采用hash算法产生的结果也会发生变化，而这一变化带来的后果就是所有内容都要从外部网站上重新获取，引起Internet接入链路的过载。为避免这一问题，F5根据代理服务器负载均衡的特点，专门开发了选举哈希(ElectionHash)算法：#ElectionHashiRuleCompoundComputeHash-MD5Version3.0Dec4th2007##当Pool中的4个Node都为Active状态时：#Rule:Node:172.29.4.53/32Score:917#Rule:Node:172.29.4.54/32Score:67#Rule:Node:172.29.4.55/32Score:74#Rule:Node:172.29.4.56/32Score:577#Rule:PickedNode:172.29.4.53URI:/images/logo.gifHighestScore:917#当Node.53处于unavailable状态时：#Rule:Node:172.29.4.54/32Score:67#Rule:Node:172.29.4.55/32Score:74#Rule:Node:172.29.4.56/32Score:577这个用于取模的3将会随可用代理服务器的数量变化而变化，从而产生不同的结果，而引起内容在代理服务器之间的重分布#Rule:PickedNode:172.29.4.53URI:/images/logo.gifHighestScore:577#Basichashpicksapoolcontainingasubsetofservers.Thenperformelectionhashacross#poolmembers.PoolsmustbenamedPool_0-n.Change%10tohighestnumberedpool.##S=Currenthighscore,N=Nodebeingevaluated,W=Winningnode,P=Poolname#whenHTTP_REQUESTtimingon{setSbinaryscan[md5[HTTP::uri]]i1PsetPPool_[expr$P%10]foreachN[active_members-list$P]{if{[md5$N[HTTP::uri]]$S}{setS[md5$N[HTTP::uri]]setW$N}}pool$Pmember[lindex$W0][lindex$W1]}上述算法，有效规避了一台代理服务器故障时，所产生的代理内容完全重分布的问题。而这一算法采用是其它负载均衡厂家无法实现的。正是由于F5的代理服务器负载均衡解决方案有着其它厂商所不具备的优点与功能特性，因此F5的产品在一些大型网站中被大量用来作代理服务器的负载均衡，提高了代理设备存储空间的利用率，并使代理服务器群组的工作更稳定。