链路及服务器负载均衡_F5解决方案

链路及服务器负载均衡-F5解决方案目录一项目背景·······················································································································31.1XXXX行业最新动态简介······························································································31.2XXXX原有网站系统潜在的问题·····················································································3二需求描述·······················································································································52.1多链路负载均衡··········································································································52.2应用服务器负载均衡····································································································52.3集成的应用优化需求····································································································5三F5方案描述···················································································································63.1F5方案总体设计及描述································································································63.2F5解决方案的优点······································································································73.2.1F5的解决方案是唯一可以提供毫秒级切换的解决方案················································73.2.2F5的解决方案是唯一集成优化的负载均衡解决方案···················································83.2.3F5的解决方案提供iRules可以对系统应用提供灵活的支持·······································103.2.4F5是专业的应用交付解决方案的厂商，是行业的领导者。·······································113.2.5F5负载均衡是全球著名应用厂商的的首选推荐。····················································12附录1:链路负载均衡关键技术·····························································································13附录2:服务器负载均衡技术实现··························································································15一项目背景1.1XXXX行业最新动态简介XXXX行业用8年的蛰伏迎来了2006年的辉煌。经历了8年的风雨，其间也有股市的牛熊交替，或许XXXX行业从来没有想到2006年有如此的蓬勃发展，而400亿XXXX的一日速成更创造了XXXX发行的天文数字。随着2006年出现一批百亿XXXX，乃至单只规模达四百亿的XXXX登陆证券市场，国内XXXX以超6000千亿元之巨的规模向市场更加明显地表现出了以XXXX为代表的机构化时代的来临。今年以来，新募集的XXXX规模迄今已超过过去5年XXXX首发规模的八成，接近过去3年XXXX的首发规模的总和。随着XXXX业的火热发展，XXXX的网上交易，网上理财，网上资讯等应用访问量都呈指数级增长，对XXXX应用，网站等原有系统都提出新的挑战。优化/改造原有应用IT架构成为各XXXX面临的首要任务。XXXX的服务的内容和方式必须进行相应的调整和更新，以满足在互联网技术飞速发展的今天，客户不受时间，地点的限制，随时交互的进行金融活动的需要。对于XXXX的网站来讲，最重要的莫过于实现网上交易平台的安全，快速，高可用了。网上交易系统平台主要需求如下：安全交易，由于网上交易涉及客户个人隐私和XXXX,银行金融机密，因此网上交易的安全性是系统建设的首要问题。支持传统业务及新业务发展，实现在线交易。访问快速。支持7×24小时全天候服务，充分利用系统和设备的能力，为客户提供可靠，完善，便捷的服务。安装，维护方便。具备高性能，高扩展性和高可伸缩性。1.2XXXX原有网站系统潜在的问题引起站点无法访问的原因主要有如下几种：单ISP接入线路故障；服务器故障－服务器出现硬件或操作系统故障而不能使用；软件故障－尽管其它应用系统正常运行，但某个或某些应用系统挂起或停止响应；内容故障－服务器和应用系统都在正常运行，但对请求的响应却是“404ObjectNotFound”，或响应内容不正确;流量过多－服务器的响应与负载量变化密切相关。在流量增长的过程中，服务器将及时对请求作出响应，然而当流量到达一个极限点时，服务器就会停止对所有请求进行响应。这种现象在本质上很象二进位制－服务器或者工作或者罢工。不能访问网络－如果服务器和外界的连接中断，也就无法进行访问了。这可能是由路由器故障、路由器配置错误或是高速缓存故障而引起的。访问速度缓慢－响应时间将影响客户的信心和心情，很明显，客户访问网站时等待的时间越长，它们就会越不耐烦，为防止现有客户或潜在客户弃您的网站而去，更糟糕的是转而访问竞争对手的网站，一定要避免网站的速度因突然出现的流量高峰而慢得像蜗牛一样。通讯拥塞，服务器过载，SSL的使用，防火墙等等均可造成访问速度减慢。异地容灾问题－当一个中心发生故障时，如何自动转向其它可用站点，并在原中心恢复后，自动转回服务，而且自动同步内容。安全问题－黑客攻击，产品本身安全性，系统的安全性，远程管理的安全性，防火墙异构，SSL方式,安全与速度等。二需求描述为了适应新的业务发展需求,解决原有网站潜在的问题，需要对原有网站系统实现链路及服务器负载均衡，具体要求如下:2.1多链路负载均衡为了保证出口链路的高可用性和访问效率，计划拥有多条ISP接入线路。多链路负载均衡设备能够提供独具特色的解决方案，不但能够充分利用多条链路（双向流量按照预设的算法分担到不同的链路上，一旦一条链路不通的情况下，能够无缝切换到另外一条可用链路上）；而且可以根据对不同链路的侦测结果，将最快速的链路提供给外部用户进行响应，从而解决目前广泛存在的多个ISP之间的互联互通问题。2.2应用服务器负载均衡通过负载均衡设备,采用丰富的负载均衡算法对应用服务器进行负载均衡，使流量得以合理分配，并且需要处理因服务器负载均衡所带来的会话保持问题。某台服务器发生故障时由负载均衡产品自动检查到，并且将其从服务器群组中排除，透明的容错，从而保证服务器的整体性能得以大幅度提升。2.3集成的应用优化需求需提供一套有针对性的方法来减少流量，降低互联网延迟和客户机连接瓶颈对其应用性能所造成的影响。通过综合采用多种应用优化手段以后，应用访问的性能可以得到显著提高，与此同时，由于服务器性能的提高，还可以达到减少服务器数量、从而节省投资的目的。例如强调有SSL加速集成，内容缓存，HTTP压缩等。三F5方案描述3.1F5方案总体设计及描述根据需求，建议在原有系统中部署两台F5BIGIP负载均衡器,同时实现多链路及服务器的负载均衡。具体的部署方式根据实际情况和应用要求，可以考虑采取不同部署方式。下面是改造前后的网络拓扑图及相关讨论。以双链路出口(一条网通,一条电信为例)。改造前Internet单出口拓朴互联网内网MAILWEBFTP论坛/BBS网上交易DMZ区二层交换机防火墙防火墙两台F5BigIP负载均衡器做HA实现冗余，F5BigIP负载均衡器可同时实现链路及服务器负载均衡。具体有关链路负载均衡,服务器负载均衡原理请见附录。同时,F5BigIP负载均衡器可集成SSL加速,HTTP压缩,Ramcache内容缓存等应用优化功能。3.2F5解决方案的优点3.2.1F5的解决方案是唯一可以提供毫秒级切换的解决方案XXXX网站系统是一个可靠性要求非常高的系统，系统中断1秒钟都会影响到成千上万个用户。F5的解决方案可以提供毫秒级的切换，确保网站系统的应用不会改造后Internet双出口拓朴图电信网通内网防火墙防火墙ExternalVlanInternalVlanMAILWEBFTP论坛/BBS网上交易DMZ区服务器区：wideips:CNCip/CTCipF5_BIGIP负载均衡器F5_BIGIP负载均衡器因为负载均衡器的切换造成中断。F5公司的BigIP产品是业界唯一的可以达到毫秒级切换的负载均衡产品,目前，在中国17家专业银行的生产系统无一例外都是采用了F5的负载均衡器，毫秒级的切换时间保证了99.9999%的无故障时间。3.2.2F5的解决方案是唯一集成优化的负载均衡解决方案在同一台负载均衡器上同时实现链路及服务器负载均衡通过在负载均衡器上附加软件功能模块还可以实现以下具有典型意义的功能:SSL加速集成当企业的关键应用(网银系统就是典型代表之一)通过互联网进行部署时，往往需要采SSL来提高应用的安全性。而SSL流量的快速增加，往往使服务器的CPU不堪重负。F5BIGIP应用交换机集成了硬件SSL加速处理能力，使客户能够有效地管理通过SSL提供的企业应用，并进行先进的智能流量管理检查。从而，提供了更强大的性能，并降低了实施安全应用的成本。F5BIGIP应用交换机对SSL会话第一阶段的非对称加密和第二阶段的对称加密都实现了硬件加速，真正卸载CPU处理SSL加密解密的带来的沉重负担。通过iRule提供的强大编程处理能力，F5BIGIP应用交换机还可以实现对应用内容有选择性的加密。BIGIP应用交换机在基本配置中已经包含了100TPS的SSL加速处理能力。通过购买附加的License可以将额外SSL的加速处理能力在BIGIP应用交换机上激活。BIGIP1500BIGIP3400BIGIP6400BIGIP6800Max.SSLTPS2,0008,00015,00020,000Max.SSLBulk500Mbps1Gbps2Gbps2GbpsMax.SSLconc.conn.100,000200,000500,000500,000动态智能HTTP压缩使用工业标准的GZIP和Deflate压缩算法来压缩HTTP流量；降低带宽消耗、缩短最终用户在慢速/低带宽连接条件下的下载时间。广域网访问的网络延时与带宽瓶颈经常给用户的WEB应用的正常访问带来不便，通过在F5BIG-IP应用交换机上启用HTTP压缩功能，