【正文】 雙向流量，從而提供出色的容錯(cuò)性和優(yōu)化的互聯(lián)網(wǎng)訪(fǎng)問(wèn) ，保證關(guān)鍵業(yè)務(wù)的穩(wěn)定運(yùn)行。 二．用戶(hù)需求 系統(tǒng)總體目標(biāo) 系統(tǒng)建設(shè)的總體目標(biāo)為： 1．高性能：采用豐富的負(fù)載均衡算法對(duì)多鏈路、服務(wù)器進(jìn)行負(fù)載均衡，使流量得以合理分配， 解決南北互 聯(lián)互通等問(wèn)題， 從而保證系統(tǒng)的整體性能得以大幅度提升。 5．系統(tǒng)具有良好的可管理性 與監(jiān)視應(yīng)用的狀態(tài)及健康狀況 。 3．服務(wù)器的負(fù)載均衡：采用豐富的負(fù)載均衡算法對(duì)多臺(tái)服務(wù)器進(jìn)行負(fù)載均衡，使流量得以合理分配，并且需要處理因服務(wù)器負(fù)載均衡所帶來(lái)的會(huì)話(huà)保持問(wèn)題。 6． 鏈路和 服務(wù)器狀態(tài) 動(dòng)態(tài) 監(jiān)測(cè)。 三 需求分析 多鏈路的負(fù)載均衡和冗余 與互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的關(guān)鍵業(yè)務(wù)都需要安排和配置多條 ISP 接入鏈路以保證網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的質(zhì)量，消除單點(diǎn)故障，減少停機(jī)時(shí)間。 廣州市欣德信息技術(shù)有限公司 對(duì)于 INBOUND流量， LinkController 分別綁定兩個(gè) ISP 服務(wù)商的公網(wǎng)地址，解析來(lái)自?xún)蓚€(gè) ISP 服務(wù)商的 DNS 解析請(qǐng)求。因此，它能夠?yàn)榇罅康幕?TCP/IP 的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用提供服務(wù)器負(fù)載均衡服務(wù)。 利用 UIE+iRules可以將 TCP/UDP數(shù)據(jù)包打開(kāi)，并搜索其中的特征數(shù)據(jù)，之后根據(jù)搜索到的特征數(shù)據(jù)作相應(yīng)的規(guī)則處理。 BIGIP 產(chǎn)品是業(yè)界唯一的可以達(dá)到毫秒級(jí)切換的產(chǎn)品 , 而且設(shè)計(jì)極為合理，所有會(huì)話(huà)通過(guò) Active 的 BIGIP 的同時(shí)，會(huì)把會(huì)話(huà)信息通過(guò)同步數(shù)據(jù)線(xiàn)同步到 Backup 的 BIGIP，保證在 Backup BIGIP 內(nèi)也有所有的用戶(hù)訪(fǎng)問(wèn)會(huì)話(huà)信息；另外每臺(tái)設(shè)備中的 watchdog芯片通過(guò)心跳線(xiàn)監(jiān)控對(duì)方設(shè)備的電頻，當(dāng) Active BIGIP 故障時(shí)， watchdog會(huì)首先發(fā)現(xiàn)，并通知 Backup BIGIP 接管Shared IP， VIP 等，完成切換過(guò)程，因?yàn)?Backup BIGIP 中有事先同步好的會(huì)話(huà)信息，所以可以保證訪(fǎng)問(wèn)的暢通無(wú)阻。 3．服務(wù)器冗余，多臺(tái)服務(wù)器同時(shí)提供服務(wù)，當(dāng)某一臺(tái)服務(wù)器故障不能提供服務(wù)時(shí)，用戶(hù)的訪(fǎng)問(wèn)不會(huì)中斷。 BIGIP 的 Dynamic Reaping特性可以高效刪除 各類(lèi)網(wǎng)絡(luò) DoS 攻擊中的空閑連接，這可以保護(hù) BIGIP 不會(huì)因流量過(guò)多而癱瘓。 BIGIP 可以和其它安全設(shè)備配合，構(gòu)建動(dòng)態(tài)安全防御體系。直觀(guān)易用的 Web 圖形用戶(hù)界面大服務(wù)降低了多歸屬基礎(chǔ)設(shè)施的實(shí)施成本和日常維護(hù)費(fèi)用。 告警方式可以提供 syslog、 snmp trap、 mail等方式。 升級(jí)能力 ： F5 所有設(shè)備均可通過(guò)軟件方式升級(jí)，在服務(wù)有效期內(nèi)，升級(jí)軟件包由F5 公司提供。 四．方案設(shè)計(jì) 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D 此方案設(shè)計(jì)中采用的拓?fù)鋱D如下所示： 鏈路負(fù)載均衡網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D 方案設(shè)計(jì) 描述 此方案設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)圖為邏輯網(wǎng)絡(luò)連接圖。 2． 對(duì)于 outbound 流量 內(nèi)網(wǎng)用戶(hù)訪(fǎng)問(wèn)公網(wǎng)業(yè)務(wù)和服務(wù)器，使用 F5 特有的 IRULE功能智能判斷目標(biāo)地址所屬運(yùn)營(yíng)商，然后將訪(fǎng)問(wèn)流量分配到相應(yīng)運(yùn)營(yíng)商接口出去 ，判斷好將流量分配到哪條鏈路之后將數(shù)據(jù)包的源地址轉(zhuǎn)換成相應(yīng) ISP 網(wǎng)段的公網(wǎng)地址 (SNAT)后將該數(shù)據(jù)包發(fā)出 。同時(shí)， LinkController 的健康檢查機(jī)制實(shí)現(xiàn)對(duì)鏈路健康狀況的實(shí)時(shí)監(jiān)控，當(dāng)有鏈路出現(xiàn)故障時(shí) LinkController 會(huì)屏蔽故障鏈路，并自動(dòng)將流量切向其它正常工作的備份鏈路，實(shí)現(xiàn)了鏈路的高可用性。同時(shí)，BIGIP 可利用其會(huì)話(huà)保持功能進(jìn)行智能的流量分配和處理，保證用戶(hù)訪(fǎng)問(wèn)的持續(xù)性和完整性。 廣州市欣德信息技術(shù)有限公司 五．關(guān)鍵技術(shù)介紹 LinkController 工作原理 Link Controller 的工作原理可以分成兩部分介紹： Inbound 流量 (Inter 用戶(hù)訪(fǎng)問(wèn)內(nèi)網(wǎng)服務(wù)器及 DNS 查詢(xún)的流量 )和 Outbound 流量 (內(nèi)網(wǎng)用戶(hù)主動(dòng)發(fā)起的訪(fǎng)問(wèn)Inter服務(wù)器的流量 )，下面從這兩方面介紹 Link Controller 的工作原理。假定現(xiàn)在外部公網(wǎng)一個(gè)用戶(hù)發(fā)起對(duì) Web 服務(wù)器 ， Link Controller 負(fù)責(zé)處理該域名最終的 A記錄查詢(xún)，具體訪(fǎng)問(wèn)流程如下： 1)： Client向其本地 DNS（ LDNS）發(fā)出域名解析請(qǐng)求，請(qǐng)求解析域名 IP 地址。 4)：這時(shí)，請(qǐng)求由 LDNS 到達(dá) Link Controller。 廣州市欣德信息技術(shù)有限公司 7)： LinkController 將客戶(hù)端的連接請(qǐng)求負(fù)載均衡到內(nèi)部的服務(wù)器或?qū)⒘髁控?fù)載均衡到防火墻并將響應(yīng)結(jié)果返回給客戶(hù)端。 返回給 LDNS（ Return to DNS）：立即將連接請(qǐng)求返回給 LDNS 處理。 跳數(shù) (Hops)：當(dāng)接收到 LDNS 的查詢(xún)請(qǐng)求的時(shí)候， LinkController 會(huì) 發(fā)起查詢(xún)請(qǐng)求的 LDNS 之間的路由跳數(shù)。 廣州市欣德信息技術(shù)有限公司 包比例 (Packet Rate)： LinkController 會(huì)選擇一個(gè)當(dāng)前每秒鐘處理數(shù)據(jù)包最少的一個(gè)站點(diǎn)返回給發(fā)起訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求的 LDNS。 服務(wù)質(zhì)量 (QoS)： LinkController 通過(guò)收集每條鏈路中心 RTT時(shí)間、跳數(shù)、完成比率、包比率、地理拓?fù)?、鏈路容量?VS(Virtual Server)容量、 Kbyte/Sec 的數(shù)值進(jìn)行綜合計(jì)算，計(jì)算之后每個(gè)數(shù)據(jù)中心都會(huì)有一個(gè)權(quán)值，然后根據(jù)這個(gè)權(quán)值返回給LDNS 相應(yīng)的站點(diǎn)的 IP 地址。 這 12 種局域負(fù)載均衡算法包括： 輪詢(xún)（ Round Robin）：順序循 環(huán)將請(qǐng)求一次順序循環(huán)地連接每個(gè)服務(wù)器。 廣州市欣德信息技術(shù)有限公司 優(yōu)先權(quán)（ Priority）：給所有服務(wù)器分組，給每個(gè)組定義優(yōu)先權(quán)， BIGIP 用戶(hù)的請(qǐng)求，分配給優(yōu)先級(jí)最高的服務(wù)器組（在同一組內(nèi)，采 用輪詢(xún)或比率算法，分配用戶(hù)的請(qǐng)求）；當(dāng)最高優(yōu)先級(jí)中所有服務(wù)器出現(xiàn)故障， BIGIP 才將請(qǐng)求送給次優(yōu)先級(jí)的服務(wù)器組。 最快模式（ Fastest）：傳遞連接給那些響應(yīng)最快的服務(wù)器。 預(yù)測(cè)模式（ Predictive）： BIGIP 利用收集到的服務(wù)器當(dāng)前的性能指標(biāo)，進(jìn)行預(yù)測(cè)分析，選擇一臺(tái)服務(wù)器在下一個(gè)時(shí)間片內(nèi)，其性能將達(dá)到最佳的服務(wù)器相應(yīng)用戶(hù)的請(qǐng)求。 服務(wù)類(lèi)型 (ToS)：按不同的服務(wù)類(lèi)型（在 Type of Field 中標(biāo)識(shí)）對(duì)數(shù)據(jù)流進(jìn)行分配。 在 Layer 3 健康檢查涉及到對(duì)真實(shí)路由器發(fā)送 ”ping”命令。 BIGIP 發(fā)送一個(gè) TCP SYN 請(qǐng)求包到每個(gè)真實(shí)服務(wù)器的80 端口，并檢查回應(yīng)的 TCP SYN ACK 數(shù)據(jù)包是否收到，如果哪一個(gè)沒(méi)有收到，BIGIP 就確認(rèn)那臺(tái)服務(wù)器不能正常提供服務(wù)， BIGIP 單獨(dú)針對(duì)服務(wù)器的每個(gè)應(yīng)用端口做健康檢查并單獨(dú)做關(guān)于其服務(wù)器的診斷結(jié)果是非常重要的。通過(guò)一系列的字符串和二進(jìn)制處理機(jī)制，可以將處理的結(jié)果交給 iRules 進(jìn)行判斷和處理。 HTTP 流量壓縮 利用 BIGIP 的流量壓縮功能，支持多種類(lèi)型的文件壓縮，從而在降低 80%網(wǎng)絡(luò)帶寬的同時(shí)，將應(yīng)用性能提高 3 倍以上，并且解決了互聯(lián)網(wǎng)延遲和客戶(hù)機(jī)連接瓶頸對(duì)其應(yīng)用性能的所造成的影響。且每臺(tái)設(shè)備中的 watchdog 芯片通過(guò)心跳線(xiàn)檢監(jiān) 廣州市欣德信息技術(shù)有限公司 測(cè)對(duì)方設(shè)備電平，當(dāng) Active BIGIP 故障時(shí)， watchdog 會(huì)首先發(fā)現(xiàn)，并且通知 Backup BIGIP接管 shared ip,VIP 等，完成冗余切換過(guò)程， Backup BIGIP 變成 Active Backup，由于Backup BIGIP 事先已經(jīng)保存了所有會(huì)話(huà)數(shù)據(jù)信息，可以保證所有在線(xiàn)會(huì)話(huà)的通暢和完整。 API 接口 iControl 介紹 為了確保電子商務(wù)取得成功，應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)必須能夠緊密結(jié)合。 F5 互聯(lián)網(wǎng)流量、應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)管理體系如 下 圖所示： F5 互聯(lián)網(wǎng)流量、應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)管理體系結(jié)構(gòu) 廣州市欣德信息技術(shù)有限公司 這種架構(gòu)方式克服了多廠(chǎng)商解決方案的最大問(wèn)題：互操作性和管理復(fù)雜性，而且還避免了單廠(chǎng)商套件的最大問(wèn)題：有限的靈活性、缺乏足夠的集成能力。隨著 iControl的推出， F5 證明了其對(duì)制定和采用開(kāi)放式互聯(lián)網(wǎng)流量和內(nèi)容管理標(biāo)準(zhǔn)的支持。它可以對(duì) F5 設(shè)備進(jìn)行集中、可視化的管理，主要有以下功能： ? 設(shè)備 集中管理 ： 設(shè)備的分區(qū)域、網(wǎng)絡(luò)中心等多級(jí)管理體系 、 方便的拖放式設(shè)備 廣州市欣德信息技術(shù)有限公司 管理 。 ? 對(duì)象預(yù)警 ： 實(shí)時(shí)預(yù)警（ VIP、 Pool、節(jié)點(diǎn)、設(shè)備） 。 廣州市欣德信息技術(shù)有限公司 ? 查看設(shè)備的全局統(tǒng)計(jì)信息 ： 查看深入的統(tǒng)計(jì)信息 、 系統(tǒng)流量 、