【導讀】廣州市欣德信息技術(shù)有限公司。碧桂園集團多鏈路出口。負載均衡雙機冗余解決方案。服務(wù)器負載均衡算法......

　　

【正文】 在端口 80 做 Web 應(yīng)用的話， BIGIP 試圖建立一個聯(lián)接到真實服務(wù)器的 80 端口。 BIGIP 發(fā)送一個 TCP SYN 請求包到每個真實服務(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，如果哪一個沒有收到，BIGIP 就確認那臺服務(wù)器不能正常提供服務(wù)， BIGIP 單獨針對服務(wù)器的每個應(yīng)用端口做健康檢查并單獨做關(guān)于其服務(wù)器的診斷結(jié)果是非常重要的。這樣一來真實服務(wù)器的 80 服務(wù)可能停機，但是端口 21 可能正常工作， BIGIP 可以 繼續(xù)利用這個服務(wù)器的 21 端口提供 FTP 服務(wù)，同時確認這個服務(wù)器的 Web 應(yīng)用已經(jīng)停機，這樣一來就提供了一個高效率的負載均衡解決方案，細分健康檢查的做法有效地提高了服務(wù)器的處理能力。采用在鏈路對端放置服務(wù)器的方式可以判斷鏈路是否正常工作 UIE + iRules 在 BIGIP 上，我們還可以 通過 BIGIP 的 UIE 和 iRules 來實現(xiàn)七層的流量檢測和靈活的負載均衡策略定義。 UIE—Universal Inspection Engine 通用搜索引擎，可以檢測 TCP/UDP 數(shù) 據(jù)包中的任 何內(nèi)容，例如客戶端 IP、客戶端源端口、服務(wù)端 IP、服務(wù)端端口、客戶端數(shù)據(jù)、服務(wù)端數(shù)據(jù)。通過一系列的字符串和二進制處理機制，可以將處理的結(jié)果交給 iRules 進行判斷和處理。 iRules 可以根據(jù) UIE 監(jiān)測到的數(shù)據(jù)來對流量進行處理 。例如， iRules 可以配置為判斷以下條件： 廣州市欣德信息技術(shù)有限公司 ? 是否在數(shù)據(jù)包中包含以 ”cgi”作為結(jié)尾的 HTTP 請求？ ? 是否數(shù)據(jù)包的源地址是以八進制 “206”為開頭？ ? 是否在 TCP 的數(shù)據(jù)包中包含字符串 “ABC”？ 在獲取判斷條件后， iRules 則可對該數(shù)據(jù)流進行處理。例如： 如果數(shù)據(jù)包源 IP 為 則將其分配到服務(wù)器 如數(shù)據(jù)包前 50 個字符包含字母“ REAL”則將其丟棄 如果數(shù)據(jù)包第一個字符為 0xE3 則將其放入 4Mbps 的一個 RateClass 進行帶寬控制。 HTTP 流量壓縮 利用 BIGIP 的流量壓縮功能，支持多種類型的文件壓縮，從而在降低 80%網(wǎng)絡(luò)帶寬的同時，將應(yīng)用性能提高 3 倍以上，并且解決了互聯(lián)網(wǎng)延遲和客戶機連接瓶頸對其應(yīng)用性能的所造成的影響。 設(shè)備自身冗余機制 BIGIP 可以實現(xiàn)兩種方式實現(xiàn)冗余連接，一是 ActiveBackup 方式，另一種是 ActiveActive 方式。物理連接方式如下圖所示： C o re Sw i t chSe r v e r121 表示心跳線2 同步數(shù)據(jù)線 F5 Networks 公司 BIGIP 產(chǎn)品是業(yè)界唯一實現(xiàn)雙機冗余毫秒級切換的產(chǎn)品，而且設(shè)計合理。所有會話通過 Active BIGIP 同時，會話信息會通過同步數(shù)據(jù)線同步到 Backup BIGIP，保證 Active 與 Backup 設(shè)備會話信息同步。且每臺設(shè)備中的 watchdog 芯片通過心跳線檢監(jiān) 廣州市欣德信息技術(shù)有限公司 測對方設(shè)備電平，當 Active BIGIP 故障時， watchdog 會首先發(fā)現(xiàn)，并且通知 Backup BIGIP接管 shared ip,VIP 等，完成冗余切換過程， Backup BIGIP 變成 Active Backup，由于Backup BIGIP 事先已經(jīng)保存了所有會話數(shù)據(jù)信息，可以保證所有在線會話的通暢和完整。 兩臺設(shè)備的多種模式的冗余切換觸發(fā)機制： ? Watch dog： 完全通過“心跳線”監(jiān)測物理信號判斷設(shè)備的運行狀況，適時 進行冗余切換，采用這種方式，切換時間在 50ms—200ms。 ? Gateway failsafe： 處于 Active 狀態(tài)的 BIGIP 定期與網(wǎng)關(guān)設(shè)備取得聯(lián)系，若 在 timeout 時間內(nèi)得不到任何響應(yīng)，就自動切換 為 Standby狀態(tài)。 ? Vlan Arm failsafe： 通過判斷某個 Vlan 是否有流量，觸發(fā)切換。 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。網(wǎng)絡(luò)通知應(yīng)用；應(yīng)用指導網(wǎng)絡(luò)，這就是 F5 新型體系結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)。 iControl提供了業(yè)界最緊密集成的產(chǎn)品套件，利用統(tǒng)一的設(shè)備活動協(xié)作來對互聯(lián)網(wǎng)流量和內(nèi)容部署 /提供進行端到端的控制。它提供了端到端集成所需要的產(chǎn)品間的安全通信，而且還可以通過開放式 XML API 對 F5 產(chǎn)品進行編程，以支持客戶與合作伙伴應(yīng)用間的集成 （ F5 的 iControl?內(nèi)部通信協(xié)議）。 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)方式克服了多廠商解決方案的最大問題：互操作性和管理復雜性，而且還避免了單廠商套件的最大問題：有限的靈活性、缺乏足夠的集成能力。這種架構(gòu)使服務(wù)提供商和企業(yè)能夠： ? 管理和控制全球范圍的互聯(lián)網(wǎng)流量和內(nèi)容 ? 部署并實施 SLA政策 ? 將政策應(yīng)用到多種技術(shù)上，如防火墻、 VPN 和 QoS 設(shè)備 ? 接收告警并管理關(guān)于網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備活動的報告 ? 保持適當?shù)南到y(tǒng)配置 iControl能夠使應(yīng)用與網(wǎng)絡(luò) 流量管理和內(nèi)容提供基礎(chǔ)設(shè)施實現(xiàn)直接的互操作。通過 iControl開放的安全通信協(xié)議和 SOAP/XML API，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備能夠與應(yīng)用進行通信，應(yīng)用可以控制網(wǎng)絡(luò)，從而避免出現(xiàn)易于出錯的過程和人為干預。 iControl能夠提供網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品間安全、加密的互相通信能力，并為無縫應(yīng)用集成帶來了方便，其中包括： ? 本地流量管理 ? 分布于全球的流量管理 ? 將內(nèi)容部署到遠程服務(wù)器上 ? 管理網(wǎng)絡(luò)中高速緩存提供的內(nèi)容版本 ? 顯著減少管理分布式網(wǎng)絡(luò)所需的資源 客戶、合作伙伴及第三方集成商都可以使用 iControl軟件開發(fā)套件（ SDK），它具有開放式的 SOAP/XML或 CORBA API。隨著 iControl的推出， F5 證明了其對制定和采用開放式互聯(lián)網(wǎng)流量和內(nèi)容管理標準的支持。 通過將 iControl與 F5 的業(yè)界領(lǐng)先 iTCM 產(chǎn)品相結(jié)合使用，可以實施并部署 F5 的完整互聯(lián)網(wǎng)控制體系結(jié)構(gòu)，從而增強了 7 層性能。任何第三方和客戶都可以通過 iControl將自己的應(yīng)用與網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成在一起，從而提供無與倫比的 7 層性能。 F5 亞太區(qū) iControl合作開發(fā)伙伴北京信諾瑞得信息技術(shù)有限公司已經(jīng)利用 iControl軟件開發(fā)套件（ SDK）開發(fā) 出了 F5 設(shè)備集中管理平臺 XControl。它可以對 F5 設(shè)備進行集中、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 。 ? 可視化 設(shè)備對象管理 ： 可視化 、 直觀 、 即時得到對象信息 、 Enable/Disable 選中的對象 、 鼠標單擊進行對象的監(jiān)控、流量統(tǒng)計及預警 。 ? 對象監(jiān)控 ： 實時流量監(jiān)控（ VIP、 Pool、節(jié)點、設(shè)備） 、 CPU 監(jiān)控 、 內(nèi)存使用率監(jiān)控 、 定制監(jiān)控參數(shù) 、 監(jiān)控圖表導出 。如下圖 所示： XControl 對象監(jiān)控 ? 監(jiān)控數(shù)據(jù)導出 ： 導出流量數(shù)據(jù) (文本 、 XML、 HTML 表格 、 Excel 文檔 、 導出圖表 、 PDF、 JPG、 GIF 等 格式 )、 用戶可以根據(jù)導出的數(shù)據(jù)定制個性化報表 。 ? 對象預警 ： 實時預警（ VIP、 Pool、節(jié)點、設(shè)備） 。 ? 配置 信息 管理 ： 配置備份 、 配置恢復 、 配置刪除 、 HA 的配置同步 、 配置激活 、 回滾 、 上傳 /下載 。 ? 獲取 設(shè)備信息 ： 查看設(shè)備運行的服務(wù) 、 查看設(shè)備打開的端口 、 查看軟件產(chǎn)品的詳細信息 。 ? 控制設(shè)備運行 的網(wǎng)絡(luò) 服務(wù) ： 方便控制設(shè)備運行的各種服務(wù) 。 廣州市欣德信息技術(shù)有限公司 ? 查看設(shè)備的全局統(tǒng)計信息 ： 查看深入的統(tǒng)計信息 、 系統(tǒng)流量 、 運行時間 、 網(wǎng)絡(luò)連接 、 拒絕訪問信息等等 。 ? 自動發(fā)現(xiàn)設(shè)備 ： 通過網(wǎng)絡(luò)自動發(fā) 現(xiàn) F5 設(shè)備 、 自動添加發(fā)現(xiàn)的設(shè)備到設(shè)備分級目錄 。如 下 圖所示： XControl 自動發(fā)現(xiàn)設(shè)備 ? 數(shù)據(jù)采集： 數(shù)據(jù)采集是將實時監(jiān)控的數(shù)據(jù)存儲在本地存儲介質(zhì)中。為統(tǒng) 計分析提供數(shù)據(jù)源。 ? 統(tǒng)計報表： 對采集的下線數(shù)據(jù)進行查詢及報表輸出。