链路负载均衡方案设计
链路负载均衡方案
1链路备份及负载均衡原理
华盾UTM提供的HA功能包括：双机热备、链路备份、IP探测和服务器负载均衡。在UTM实际使用中，为保证关键网络节点的不间断运行，可以采用两台华盾UTM并联使用的方法，称为华盾UTM的双机热备（份）。
在进行双机热备配置时，需要将两台华盾UTM各通过一个物理接口相连，用于两台UTM之间的状态信息的同步。华盾UTM在网络中的部署示意图如下所示。
华盾UTM双机热备示意图
华盾UTM的双机热备支持两种工作模式：AS模式和AA模式。
在AS模式下，任何时刻都只有一台UTM工作（主机），另一台UTM处于备份状态，当主机的任何一个接口出现故障时，处于备份状态的华盾UTM（从机）将接替主机的工作，进行数据转发。
在AA模式下，两台UTM设备都处于正常的数据转发状态，各自处理分配到自身的数据报文，当一台设备发现另一台设备出现故障时，进行状态切换，故障设备的流量由正常设备接管，从而实现两台设备互为热备份。
作为HA功能的扩展和补充，IP探测的目的是通过判断与某一个IP的连通性来决定是否进行HA的切换，如果探测成功则设备继续运行，不进行切换；如果探测失败，则进行HA切换。
在网络设备的整个运行期间，无法保证设备所有接口都能长时间正常运作，且不可避免地会遇到因可知或不可知因素造成的设备某接口无法正常运行。华盾UTM提供了“链路备份”功能来实时监视整个链路的工作情况，一旦发现异常，就立即启动“链路备份”功能自动切换到另一条备用链路，以确保网络的正常通信。
华盾UTM还可以根据用户需求，使用灵活的负载均衡算法，实现对用户服务器的负载均衡，保证用户关键服务的有效性。华盾UTM支持基于会话的负载均衡。
2产品选型UTM 3000
●VPN 加脱密吞吐率：400 Mbps
●病毒过滤吞吐率：60 Mbps
●防火墙最大并发连接数：30万
●每秒新建连接数35,000条
●IPSecVPN默认并发隧道数：1,000
●SSLVPN并发用户数：200/300/500/1000可选
●标配4个百兆以太口
● 2个接口扩展插槽
● 标准1U 机架式机箱
●
● 3 产品功能 功能类别
描 述
IPSecVPN
集成华盾VPN 的成熟技术，与华盾VPN 网关、安全管理中心、VPN 客户端全面兼容
符合国家密码管理政策，支持SMS4、SSP02、SCB2等国家密码管理机构批准的高强度专用算法
全面支持IPSec 协议标准
支持标准PKI 体系结构
支持NAT 穿越（NATT ）协议
支持全动态IP 地址的VPN 组网方案
支持动态域名解析（DDNS ）
支持完善的VPN 网络集中管理功能（SMC ）
支持PPTP 和L2TP
灵活易用的VPN 客户端
防火墙 支持完全内容检测CCI
UTM5000
UTM3000 UTM2000
F5多出口链路负载均衡解决方案_Linkcontroller要点
F5 Networks 多出口链路负载均衡解决方案建议 F5 Networks 郑志勇 2005-12-23
目录 一．多出口链路负载均衡需求分析 (3) 二．多出口链路负载均衡解决方案概述 (4) 2.1多出口链路负载均衡网络拓朴设计 (4) 2.2方案描述 (5) 2.3方案优点 (6) 2.3.1 拓扑结构方面 (6) 2.3.2安全机制方面 (6) 三．技术实现 (7) 3.1F5多出口链路负载均衡（产品选型：L INKCONTROLLER 2400） (7) 3.2O UTBOUND流量负载均衡实现原理 (8) 3.3I NBOUND流量负载均衡实现原理 (9) 3.4在链路负载均衡环境中的DNS设计和域名解析方式 (11) 3.4.1 Root DNS（注册DNS）直接与F5多链路负载均衡器配合 (11) 3.4.2 Root DNS（注册DNS）通过第三方DNS Server与F5多链路负载均衡器配合（我们建议这种 方式） (12) 3.5F5设备双机冗余----毫秒级切换原理 (14) 3.6S TATEFUL F AIL O VER 技术（与F5设备双机冗余有关） (15) 四．产品介绍 (16) 4.1F5L INKCONTROLLER 2400 (16) 五．F5多链路负载均衡成功案例举例 (22) ５.1政府 (22) ５.２教育行业 (23) ５.３金融行业 (24) 附录１南北电信互访问题 (25) 附录２传统的链路冗余方案及BGP方案缺点 (26) 附录３对附录一，二的案例分析 (28)
一．多出口链路负载均衡需求分析 为了保证XXXX出口链路的高可用性和访问效率，举例计划拥有两条线路：一条中国网通链路，一条中国电信链路。F5公司的多链路负载均衡设备（Linkcontroller）能够提供独具特色的解决方案，不但能够充分利用这两条链路（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。具体解决方案特色如下： 提供内网至internet流量的负载均衡（Outbound） 实现从Internet对服务器访问流量的负载均衡（Inbound） 支持自动检测和屏蔽故障Internet链路 支持多种静态和动态算法智能均衡多个ISP链路的流量 支持多出口链路动态冗余，流量比率和切换 支持多种DNS解析和规划方式，适合各种用户网络环境 支持Layer2－7交换和流量管理控制功能 完全支持各种应用服务器负载均衡，防火墙负载均衡 多层安全增强防护，抵挡黑客攻击 业界领先的双机冗余切换机制，能够做到毫秒级切换 详细的链路监控报表，提供给网络管理员直观详细的图形界面 对于用户完全透明 对所有应用无缝支持 业界优异的硬件平台和性能 稳定，安全的设备运行记录
图解F5 链路负载均衡详细配置方法
WAN广域网链路负载均衡测试项目测试项目背景：
测试环境描述 1.1 需求描述 XX股份领导反应：通过互联网采用SSL VPN方式，访问青岛总部内网的OA系统速度慢。为了解决此问题，目前采用三种测试方案： 1、CITRIX； 2、新增加一台JUNIPER SA4000； 3、增加一台F5 BIGIP LC设备和两条分别为青岛联通、青岛移动的100M 链路结合进行WAN链路负载均衡测试。 第二种测试方案目前已做完，效果不理想，当前准备执行第三套测试方案。 F5 BIGIP LC以及如何在使用GTM一张静态的表单（https://www.360docs.net/doc/ce14708089.html,er）来实现Topology计算。 由于LC只能解析A记录，无法解析SOA 、MX、PTR记录，所以LC只能做一台DNS的子域，无法取代客户的DNS服务器（https://www.360docs.net/doc/ce14708089.html,）。 测试要求：解决电信和网通的南北互连互通问题，用户有二条链路，（一条网通线路，一条电信线路）。 测试规则如下： 1.访问CNC网站走CNC线路 2.访问CT网站走CT的线路 3.访问本地域名（https://www.360docs.net/doc/ce14708089.html,）CNC用户从CNC线路过来访问 4.访问本地域名（https://www.360docs.net/doc/ce14708089.html,）CT用户从CT线路访问
测试环境描述
2测试设备配置步骤 2.1 基础配置 2.1.1进入管理界面，激活license。 注意事项：激活LC设备的license后，一定要完全重新启动一次
(Full_box_reboot)。系统会自动生成相关的文件和启动相应的服务。
2.1.2Platform相关设置 由于是部分授权，所以LC将作为https://www.360docs.net/doc/ce14708089.html,的子域的Nameserver Hostname：使用NS 的https://www.360docs.net/doc/ce14708089.html, 提醒：上线测试Root和admin密码一定要修改，不可以使用默认的。
几种负载均衡算法
几种负载均衡算法 本地流量管理技术主要有以下几种负载均衡算法： 静态负载均衡算法包括：轮询，比率，优先权 动态负载均衡算法包括: 最少连接数,最快响应速度，观察方法，预测法，动态性能分配，动态服务器补充，服务质量，服务类型，规则模式。 静态负载均衡算法 ◆轮询（Round Robin）：顺序循环将请求一次顺序循环地连接每个服务器。当其中某个服务器发生第二到第7 层的故障，BIG-IP 就把其从顺序循环队列中拿出，不参加下一次的轮询，直到其恢复正常。 ◆比率（Ratio）：给每个服务器分配一个加权值为比例，根椐这个比例，把用户的请求分配到每个服务器。当其中某个服务器发生第二到第7 层的故障，BIG-IP 就把其从服务器队列中拿出，不参加下一次的用户请求的分配, 直到其恢复正常。 ◆优先权（Priority）：给所有服务器分组,给每个组定义优先权，BIG-IP 用户的请求，分配给优先级最高的服务器组（在同一组内，采用轮询或比率算法，分配用户的请求）；当最高优先级中所有服务器出现故障，BIG-IP 才将请求送给次优先级的服务器组。这种方式，实际为用户提供一种热备份的方式。 动态负载均衡算法 ◆最少的连接方式（Least Connection）：传递新的连接给那些进行最少连接处理的服务器。当其中某个服务器发生第二到第7 层的故障，BIG-IP 就把其从服务器队列中拿出，不参加下一次的用户请求的分配, 直到其恢复正常。 ◆最快模式（Fastest）：传递连接给那些响应最快的服务器。当其中某个服务器发生第二到第7 层的故障，BIG-IP 就把其从服务器队列中拿出，不参加下一次的用户请求的分配，直到其恢复正常。 ◆观察模式（Observed）：连接数目和响应时间以这两项的最佳平衡为依据为新的请求选择服务器。当其中某个服务器发生第二到第7 层的故障，BIG-IP就把其从服务器队列中拿出，不参加下一次的用户请求的分配，直到其恢复正常。 ◆预测模式（Predictive）：BIG-IP利用收集到的服务器当前的性能指标，进行预测分析，选择一台服务器在下一个时间片内，其性能将达到最佳的服务器相应用户的请求。(被BIG-IP 进行检测) ◆动态性能分配(Dynamic Ratio-APM):BIG-IP 收集到的应用程序和应用服务器的各项性能参数，动态调整流量分配。 ◆动态服务器补充(Dynamic Server Act.):当主服务器群中因故障导致数量减少时，动态地将备份服务器补充至主服务器群。 ◆服务质量(QoS）:按不同的优先级对数据流进行分配。 ◆服务类型(ToS): 按不同的服务类型（在Type of Field中标识）负载均衡对数据流进行分配。 ◆规则模式：针对不同的数据流设置导向规则，用户可自行。 负载均衡对应本地的应用交换，大家可以通过对上述负载均衡算法的理解，结合实际的需求来采用合适你的负载均衡算法，我们常用到的一般是最少连接数、最快反应、或者轮询，决定选用那种算法，主要还是要结合实际的需求。
中小企业多链路负载均衡的解决方案
中小企业多链路负载均衡的解决方案前言： 目前很多企业为了提高信息发布的性能和可靠性，向多个电信运营商同时租用互联网线路，所以拥有两条或两条以上的互联网连接链路，这些用户希望分别通过多条链路使用网络平台和资源，但是这样的网络出口建设形式，暴露出以下问题，并亟待解决。 企业广域网链路络存在的问题： 1、链路的单点失效性： 采用单一Internet连接链路存在单点失效性，一旦该链路出现故障将造成整个企业网络的瘫痪。 2、链路性能的瓶颈： 单一Internet连接链路的带宽资源是有限的，无法满足企业内部全体用户对Internet 访问时所需的带宽，同时也无法满足大量的Internet上的用户对企业的访问。 3、网络安全防护能力弱： 目前Internet上的各种各样的网络攻击层出不穷，路由器自身对网络攻击的防护能力非常有限，DOS/DDOS 网络攻击会对广域网络由器产生严重的影响。 现有的多条链路，互相之间没有联系，这就导致了两条链路的完全独立，不能互为所用；两条或多条链路分别独立接入，链路的占用可能不平均，带宽不能得到充分的利用；任一条链路的中断都会影响正常的上网工作，缺乏容错机制。 解决方案： 面对以上问题，应该在企业网络出口处部署一台梭子鱼LinkBalancer 330链路负载均衡器，如下图所示：
LB330链路负载均衡器部署在出口路由器和防火墙之间，这样可以实现对多条internet 接入链路的负载均衡，可以同时实现outbound流量（内部办公用户访问internet）和inbound 流量（internet用户访问内部服务器）双向的负载均衡，并且可以根据智能算法选择最优路径，以达到最佳访问速度。如果当一个ISP1出现故障，负载均衡器可以及时地检测到，并将内外网流量转到ISP2上，网络仍然可以正常运行。LB330链路负载均衡器支持多达3条外接链路。此外，LB330链路负载均衡器具备抵御DoS/DDoS的功能，有效地保护内网的服务器免遭攻击。 方案特点： 1.增加企业出口带宽，并提供了广域网链路的冗余。 2.通过智能算法，可通过最优路径实现内外网访问。 3.可以抵御DoS和 DDoS攻击有效的保护内网服务器。 为什么选择梭子鱼： 1、聚合链路带宽
数据库负载均衡解决方案
双节点数据库负载均衡解决方案 问题的提出？ 在SQL Server数据库平台上，企业的数据库系统存在的形式主要有单机模式和集群模式（为了保证数据库的可用性或实现备份）如：失败转移集群（MSCS）、镜像（Mirror）、第三方的高可用（HA）集群或备份软件等。伴随着企业的发展，企业的数据量和访问量也会迅猛增加，此时数据库就会面临很大的负载和压力，意味着数据库会成为整个信息系统的瓶颈。这些“集群”技术能解决这类问题吗？SQL Server数据库上传统的集群技术 Microsoft Cluster Server(MSCS) 相对于单点来说Microsoft Cluster Server(MSCS)是一个可以提升可用性的技术，属于高可用集群，Microsoft称之为失败转移集群。 MSCS 从硬件连接上看，很像Oracle的RAC，两个节点，通过网络连接，共享磁盘；事实上SQL Server 数据库只运行在一个节点上，当出现故障时，另一个节点只是作为这个节点的备份； 因为始终只有一个节点在运行，在性能上也得不到提升,系统也就不具备扩展的能力。当现有的服务器不能满足应用的负载时只能更换更高配置的服务器。 Mirror 镜像是SQL Server 2005中的一个主要特点，目的是为了提高可用性，和MSCS相比，用户实现数据库的高可用更容易了，不需要共享磁盘柜，也不受地域的限制。共设了三个服务器，第一是工作数据库（Principal Datebase），第二个是镜像数据库（Mirror），第三个是监视服务器（Witness Server，在可用性方面有了一些保证，但仍然是单服务器工作；在扩展和性能的提升上依旧没有什么帮助。
F5链路负载均衡解决方案实例
南京财经大学 F5 Link Controller多链路负载均衡 解决方案
目录 1. 项目背景分析 (4) 1.1 南京财经大学的现状 (4) 1.2 链路改造后的预期设想 (4) 2. F5提供的最佳解决方案 (6) 2.1 设计结构图： (6) 2.2 实现原理 (7) 2.2.1 出站访问 (7) 2.2.2 入站访问 (8) 2.2.3 系统切换时间 (10) 3. 解决方案功能介绍 (11) 3.1 高可用性 (11) 3.1.1 全面的链路监控能力 (11) 3.1.2 集合多个监视器 (12) 3.2 最大带宽和投资回报 (13) 3.2.1 可节省WAN 链路成本的压缩模块 (13) 3.2.2 带宽可扩展性 (13) 3.2.3 强大的流量分配负载均衡算法 (14) 3.2.4 链路带宽控制 (14) 3.2.5 链路成本负载平衡 (15) 3.3 高级WAN 链路管理 (15) 3.3.1 最佳性能链路 (15) 3.3.2 针对压缩技术的目标流量控制 (16) 3.3.3 优化的TCP 性能 (16) 3.3.4 可编程链路路由――iRule (16)
3.3.5 流量优先级安排：服务质量(QoS) 和配置服务类型(ToS) . 17 3.4 配置和管理 (17) 3.4.1 消除BGP 多归属部署障碍 (17) 3.4.2 BIG/IP的业界最快双机冗余切换 (17) 3.4.3 IPv6 网关 (18) 3.4.4 统计与报告 (18) 3.5 强化的安全性能 (18) 3.5.1 智能SNAT (18) 3.5.2 网络安全 (19) 3.5.3 简单、安全的管理 (19) 3.6 集成流量管理可扩展性 (20) 3.6.1 扩展的各类安全设备负载均衡 (20) 3.6.2 扩展的SSL加速适用于校园一卡通等 (21) 4. 相关产品介绍 (22)
软路由实现双WAN口带宽叠加
软路由实现双WAN口带宽叠加 一、硬件条件 1、要实现双W AN并能实现带宽的叠加，那自然要有两个宽带了，这是必须的，至于怎么弄两个宽带，那我就不多说了，自己想办法去。 2、要有两个网卡，不必太在意是无线网卡还是有线网卡，在我的“晒晒俺的双wan”一贴中有同学提出海蜘蛛（一个软路由软件）是否支持无线网卡，在这里我可以很负责任的告诉你在VMware Workstation虚拟机上是支持的，因为我用的就是一块INTEL 3945 无线网卡。 3、下载必要的软件，我这里就不写下载地址了，在网上连必要的软件都淘不来的，那也没必要再往下看了（没有贬低什么人的意思）。 二、言归正传 在windows系统上运行VMware Workstation虚拟机软件。而且基于虚拟机的话，电脑还可以在windows系统下正常做事情，并不像一些方案专门要独占一台电脑来做路由。还有一个好处就是可以相对比较方便的添加更多的物理网卡，叠加更多的线路带宽。无线网卡就不必多说了，像萨基姆760N这种性能不错的USB网卡仅30元左右。有线网卡的话，PCI或PCI-E等等的网卡由于插槽数有限，插不了很多。如果用多口的网卡价格又贵上很多。怎么办？我们可以用USB网卡，USB2.0的百兆网卡仅20元左右，配合USB HUB或者Card Bus 转USB卡之类的，可以拓展出很多个USB口，网卡可以轻易增加很多个。然后用虚拟机桥接给虚拟网卡即可。 1、先下载软件： 虚拟机请使用V6.0以上版本，V5版本会出现海蜘蛛安装时不识别虚拟硬盘的情况。另外绿色版的VMware有可能会出现错误，譬如海蜘蛛FAQ中推荐的20MB绿盟版，添加虚拟网卡报错。 2，安装虚拟机：
多链路接入及服务器负载均衡
某铁路集团多链路接入及服务器负载均衡 项目概况： 1．该用户为国内某铁路集团 2．用户有一个主数据中心同时接入电信和网通和联通线路 3．客户集团内部用户对内流量和对外流量日益增长 4．内部的服务器应用需要具有高可靠性，能够满足日常在线的web更新。 客户需求： 1．实现内部用户外出访问时的链路负载均衡，访问网通的web时候走网通链路，但是当网通链路段掉了还要可以从其它线路外出访问。
2．内部的应用服务器也需要inbound的负载均衡。 3．用户一部分旧型号机器需要和新型号设备一起按照一定权重来提供某一种应用。 4．所有的服务器需要7*24小时的不间断服务基础上实现在线的更新动作。 5．在将来有很好的扩展性，还可以灵活增加新的接入链路而不涉及内部改动。 6．要求方案设计简单，部署容易在将来有很好的扩展性，还可以灵活增加新的接入链路而不涉及内部改动。 F5 的解决方案： 1．采用两台1500LC来实现HA双机的99.999%高可用。 2．对外连接3条链路，出口通过Irule来实现静态的最优路径选择，进来的流量通过动态探测+静态拓扑来实现智能入站链路的负载均衡。 3．根据静态的比率算法来实现对内部不同性能服务器的负载均衡。 4．需要对后台业务服务器进行升级维护的时候，利用F5温暖关机的特性，阻止用户的新建连接，保持在线用户的连接，直到在线廉洁树下降到零，再由网管人员将服务器下线。 5．通过F5 灵活的TCP 优化及会话保持技术满足业务应用需求。 为什么选择F5： 1．F5 负载均衡器双机心跳线方式提供毫秒级快速切换，是诸如客票系统这样的关键业 务系统所必需的。 2．F5 负载均衡器高性能高稳定性在中国诸多用户业务环境中得到证实。 3．高效灵活的链路选择能力，可以根据客户需求进行动静态的处理。 4．稳定而简单的结构部署：整个部署和实施过程，不需要影响到原有的拓扑结构，在 经过实验验证可行后，可以整套架构直接插入原有拓扑结构中间，不涉及任何网络 改动，实现无缝的整合和接入。 5．通过透明监控检查ISP 网络或互联网上各个设备的可用性来确定整个链路的可用性。
链路负载均衡解决方案
Array Networks 链路负载均衡解决方案 －Array APV系列、AppVelocity应用于企业网络优化
目录 1. 多链路接入背景介绍 (3) 1.1 单链路接入单点故障 (3) 1.2 运营商之间互访 (4) 1.3 双链路解决方案的产生以及其衍生的问题 (4) 2. Array 提供最佳的解决方案 (6) 2.1 方案介绍 (6) 2.2 流出（Outbound）流量处理 (7) 2.3 其它重要功能设置: (8) 2.4 流入（Inbound）流量处理 (8) 3. 解决方案功能特点介绍 (10) 3.1. 全面的链路监控能力 (10) 3.2. 全路经健康检查 (10) 3.3. 策略路由 (11) 3.4. APV-LLB的链路负载均衡解决方案具有以下功能和优点： (11) 3.5. 链路优化功能与其他应用性能提高功能 (11) 3.5.1. Http 压缩功能 (11) 3.5.2. Cache 功能 (11) 3.5.3. Connection Multiplexing（连接复用）技术 (12) 3.5.4. Connection Pooling（连接池）技术 (12) 3.5.5. Array SpeedStack?技术 (12) 3.6. 安全防护功能 (13) 3.7. Cluster技术 (13) 3.8. Array APV 配置管理 (14) 3.9. 可扩展性 (14) 3.9.1. 服务器负载均衡与广域网负载均衡 (14) 3.9.2. 扩展的SSL加速适用于电子商务 (14) 4. 链路负载均衡对企业的价值 (14)
负载均衡调度算法
负载调度算法 负载均衡（Load Balance），又称为负载分担，就是将负载（工作任务）进行平衡、分摊到多个操作单元上进行执行，例如Web服务器、FTP服务器、企业关键应用服务器和其它关键任务服务器等，从而共同完成工作任务。负载均衡建立在现有网络结构之上，它提供了一种廉价又有效的方法来扩展网络设备和服务器的带宽、增加吞吐量、加强网络数据处理能力、提高网络的灵活性和可用性。 在调度器的实现技术中，IP负载均衡技术是效率最高的。在已有的IP负载均衡技术中有通过网络地址转换（Network Address Translation）将一组服务器构成一个高性能的、高可用的虚拟服务器，称之为VS/NAT技术。在分析VS/NAT 的缺点和网络服务的非对称性的基础上，提出通过IP隧道实现虚拟服务器的方法VS/TUN，和通过直接路由实现虚拟服务器的方法VS/DR，它们可以极大地提高系统的伸缩性。 在内核中的连接调度算法上，IPVS实现了以下几种调度算法： 1 轮叫调度 1.1 轮叫调度含义 轮叫调度（Round Robin Scheduling）算法就是以轮叫的方式依次将请求调度不同的服务器，即每次调度执行i = (i + 1) mod n，并选出第i台服务器。算法的优点是其简洁性，它无需记录当前所有连接的状态，所以它是一种无状态调度。 轮叫是基站为终端分配带宽的一种处理流程，这种分配可以是针对单个终端或是一组终端的。为单个终端和一组终端连接分配带宽，实际上是定义带宽请求竞争机制，这种分配不是使用一个单独的消息，而是上行链路映射消息中包含的一系列分配机制。 1.2 轮叫调度算法流程 轮询调度算法的原理是每一次把来自用户的请求轮流分配给内部中的服务器，从1开始，直到N（内部服务器个数），然后重新开始循环。在系统实现时，我们引入了一个额外条件，即当服务器的权值为零时，表示该服务器不可用而不被调度。这样做的目的是将服务器切出服务（如屏蔽服务器故障和系统维护），同时与其他加权算法保持一致。所以，算法要作相应的改动，它的算法流程如下：假设有一组服务器S = {S0, S1, …, Sn-1}，一个指示变量i表示上一次选择的服务器，W(Si)表示服务器Si的权值。变量i被初始化为n-1，其中n > 0。 j = i; do { j = (j + 1) mod n;
A10服务器负载均衡解决方案解读
*****单位 A10负载均衡解决方案A10 Networks Inc.
目录 1.项目概述 (1) 2.需求分析及讨论 (1) 2.1应用系统所面临的共性问题 (1) 2.2需求分析 (2) 3.A10公司负载均衡解决方案 (3) 3.1网络结构图 (3) 3.2A10负载均衡解决方案 (3) 3.2.1APP Server负载均衡的实现 (4) 3.2.2应用优化的实现 (4) 3.3解决方案说明 (5) 3.4方案的优点 (6) 4.A10 AX的优点及各型号指标总结 (7) 5.A10公司简介 (7) 6.AX介绍 (8) 6.1A10公司AX简介 (8) AX系列功能 (8)
1.项目概述 2.需求分析及讨论 2.1应用系统所面临的共性问题 随着用户量增大及业务的发展，一个应用系统往往会出现各种问题。瓶颈可能出现在服务器、存储、网络设备，带宽等的性能不足，而运行一旦出现故障给业务带来的影响范围是巨大的，服务器可能出现的问题表现为如下几点： ◆高可用问题 关健性应用要求7*24稳定运行不被中断，高可用性问题被放在首要位置。 ◆利用“不平衡”现象 数据的大集中使得服务器的访问压力日益增大，服务器性能往往会成为一个系统的瓶 颈，随着性能问题的产生，单点故障的发生也将比较频繁，为了解决这些问题，传统的方式多为采取更换更好的服务器并且采用双机备份系统提供服务的方式,这样必然存在 一半的资源浪费的情况,而在压力不断上升的情况下，这种动作讲不断的重复，不但服 务器的利用率不平衡，而且持续引起投资的浪费。 ◆“峰值”问题 服务器的处理多存在“波峰”和“波谷”的变化。而且“波峰”时，业务量大小的变化又不规律，这就使服务器不得不面对“峰值堵塞”问题。原有解决方法为增加服务器或主机数量，提高处理能力。但仍存在性能不平衡问题，且这样做，投资成本大。 ◆多米诺”现象 单台服务器的设置，不可避免会出现“单点故障”，需要进行服务器“容错”。为实现容错，往往在主服务器旁安置一台或多台备份服务器。但这样做，平时只有一台服务器工作，其它服务器处于空闲状态，无法完全利用所有服务器的处理资源，当出现“峰值堵塞”时，“多米诺”效应往往会发生，即所有服务器连续被“堵”至“死”。最终的结果将导致系统的瘫痪。 ◆“扩展”不便
F5负载均衡算法详解
应用交换技术的负载均衡算法 应用交换技术里主要包括四项关键的技术： ●截获和检查流量 ●服务器监控健康检查 ●负载均衡算法 ●会话保持 截获和检查流量保证只有合适的数据包才能通过； 服务器监控和健康检查随时了解服务器群的可用性状态； 负载均衡和应用交换功能通过各种策略导向到合适的服务器； 会话的保持以实现与应用系统完美结合； F5在应用交换技术中的优势： A、截获和检查流量 –BIG-IP 有最强的数据包截获和检查引擎去检查任何数据流量包中的任何部分，可以检测16384bytes包的深度，理论上可以检测 64Kbytes的包长度 –这使得BIG-IP 明显有别于其他的厂商的产品 B、用于定制控制的iRules工具 –可用来定义如何根据报头和/或TCP有效负载信息来引导、保存和过滤流量。 –iRules增强了企业或服务提供商定根据业务需求定制应用流量的能力。 –通用检查引擎和iRules分别是应用智能和业务决策来进行应用流量管理的方法和工具。 C、服务器监控和健康检查
–服务器(Node)-Ping(ICMP) –服务(Port)-Connect –扩展的应用验证(EA V) –扩展的内容验证(ECV) –针对VOD服务器的专用健康检查机制 –针对节点的检查频率和超时频度,e.g.10seconds响应,e.g.5seconds D、负载均衡和应用交换功能 –Global Load Balancer提供17种负载均衡算法 –F5提供最优质的负载均衡和应用交换功能 静态算法 动态算法 智能算法 I –control UIE + Irules –Local Load Balancer提供12种负载均衡算法 E、持续功能 –连续性与负载平衡是相互对立的，但它对于负载平衡又是必不可少的! –简单的连续性—基于源地址 –HTTP Cookie 连续性 –SSL Session ID 连续性 –目的地址的亲合作用--caches –standby BIG-IP实现对连续性记录的镜像 –智能与第七层的内容交换组合 F5做为应用交换领域的领导厂商，一直保持着技术上的领先地位，F5已经有40多项技术申请了专利，其它的竞争合作伙伴都在购买F5的这些专利技术。接下来我们讨论一下负载均衡算法。
双线路网络
双网接入的种类与设置方法 一、双IP双线路实现方式 双IP双线路实现方式是指在一台服务器上安装2块网卡，分别配置电信、网通不同的IP地址，这样一台服务器上就有了两个IP地址，在服务器上配置路由表，实现服务器访问电信和网通各自不同的IP的时候，分别走不同的通道。另一方面，用户通过唯一的域名来访问服务器，而域名解析的时候，通过实施对不同的IP地址请求返回不同的服务器IP的方法来实现，网通用户请求域名时返回网通的IP，电信用户请求域名时返回电信的IP，这也就是所谓的智能dns解析。双IP双线路在一定程度上提高了网通与电信用户访问网站的速度，但缺点是由于服务器接入的是双网卡必须在服务器上进行路由表设置，这给普通用户增加了维护难度，并且所有的数据包都需要在服务器上进行路由判断然后再发往不同的网卡，当访问量较大时服务器资源占用很大。此方案是最简单的双线解决方案，一般限于规模较小的IDC提供商使用。 二、单IP双线路 普通的单IP双线路是指在服务器上设置一个IP，此IP是网通IP或是电信IP，通过路由设备设置数据包是通过是电信网络或是网通网络发出来实现的双线技术。此方案也可以提高网通用户与电信用户的访问速度，解决了双IP双线需要在服务器上设置路由的问题，但由于IP地址采用的是网通或电信的IP，访问用户在发送请求数据包时不会自动判别最好的路由。所以这种解决方案只能说是半双线的技术方案、是一种过渡形式的解决方案。此方案一般为单线IDC 服务商往双线IDC服务商转型期所采用的临时方案。 三、 CDN方式实现双线路 CDN（Content Delivery Network）互联网内容分发网络,就是多服务器分网托管加智能域名DNS，即服务器是CDN 服务商提供，放在不同网络节点上，通过缓冲程序自动抓取用户源服务器的数据，然后缓存在不同网段节点的服务器上。再配合智能DNS服务器的分网解析功能，实现不同网络用户都能访问到离自己最近网段上的网站，从而避免因为网络问题而影响网站访问速度的目的。现绝大部份CDN技术在处理静态网站上比较成熟，对交互性很强如全动态页面的网站还不是很成熟。目前CDN方案主要作为一种辅助的解决方案需要配合其它的双线方案才能达到最好的效果。 四、用BGP协议实现的单IP双线路 BGP（边界网关协议）协议主要用于互联网AS（自治系统）之间的互联，BGP的最主要功能在于控制路由的传播和选择最好的路由。中国网通与中国电信都具有AS号（自治系统号），全国各大网络运营商多数都是通过BGP协议与自身的AS号来互联的。使用此方案来实现双线路需要在CNNIC（中国互联网信息中心）申请IDC自己的IP地址段和AS 号，然后通过BGP协议将此段IP地址广播到网通、电信等其它的网络运营商，使用BGP协议互联后网通与电信的所有骨干路由设备将会判断到IDC机房IP段的最佳路由，以保证网通、电信用户的高速访问。使用此方案具体以下优点：1．服务器只需要设置一个IP地址，最佳访问路由是由网络上的骨干路由器根据路由跳数与其它技术指标来确定的，不会对占用服务器的任何系统资源。服务器的上行路由与下行路由都能选择最优的路径，所以能真正实现高速的单IP双线访问。 2．由于BGP协议本身具有冗余备份、消除环路的特点，所以当IDC服务商有多条BGP互联线路时可以实现路由的相互备份，在一条线路出现故障时路由会自动切换到其它线路。 3．使用BGP协议还可以使网络具有很强的扩展性可以将IDC网络与其他运营商互联，轻松实现单IP多线路，做到所有互联运营商的用户访问都很快。这个是双IP双线无法比拟的。 五、单机双线路接入 和第一种方案差不多，区别是: 第一种方案访问网通的ip时走网通线路，访问电信时走电信线路，可以理解为ip 分工处理；本方案是将两个宽带提供的流量相加，它可以是两个网通线路、两个电信线路、网通+电信。可以理解为流量合并处理
多链路负载均衡标准结构及阐述
多链路负载均衡标准结构及阐述 F5 Networks Inc. Owen Yu 2004-12-1
目录 一、F5多链路负载均衡标准结构 (3) 1.1 标准结构拓扑图 (3) 1.2 技术阐述 (3) 二、域名解析方式 (10) 2.1 Root DNS Server直接与F5多链路负载均衡器配合 (10) 2.1.1 CNAME方式 (10) 2.1.2 NS委派方式 (11) 2.2 Root DNS Server通过第三方DNS Server与F5多链路负载 均衡器配合 (12) 2.2.1 CNAME方式 (12) 2.2.2 NS方式 (13) 三、F5多链路负载均衡其它结构及阐述 (14) 3.1冗余结构 (14) 3.2与防火墙配合的结构 (15) 3.2.1后置防火墙 (15) 3.2.2前置防火墙 (16)
一、F5多链路负载均衡标准结构 1.1 标准结构拓扑图 下图是F5多出口链路负载均衡解决方案的标准结构（单台设备）。 1.2 技术阐述 网络环境描述 上图中F5 多链路负载均衡设备通过ISP1和ISP2接入Internet。每个ISP 都分配给该网络一个IP地址网段，假设ISP1分配的地址段为100.1.1.0/24，ISP2
分配的地址段为200.1.1.0/24（此处的200.1.1.0/24表示网络IP地址段为：200.1.1.0，子网掩码为24位，即255.255.255.0）。同样，Internet知道通过ISP1访问100.1.1.0/24，通过ISP2访问200.1.1.0/24。网络中的主机和服务器都属于私有网段192.168.1.0/24。 F5多链路负载均衡设备解决方案就是在内部交换机和连接ISP的路由器之间，跨接一台多链路负载均衡设备应用交换机，所有的地址翻译和Internet链路优化全部由多链路负载均衡设备来完成。 Outbound技术实现 ?Default Gateway Pool For Example： pool default_gateway_pool { lb_method dynamic_ratio member 100.1.1.1:0 member 200.1.1.1:0 } Default Gateway Pool中的Nodes为若干个下一跳路由器（Next Hop Router）的地址，用作Outbound负载均衡，可以通过三种方式生成。 1、 Setup Utility中配置多个Gateway IP，用空格分开； 2、在Configuration Utility中Link Configuration下增加多个links； 3、在Pool中定义一个Default Gateway Pool。 For Example：default_gateway use pool default_gateway_pool 将Default Gateway Pool中的Nodes配置为F5多链路负载均衡器的Default Gateway，可以通过netstat –rn命令查看路由表。 Destination Gateway Flags MTU If default 100.1.1.1 UGS 1500 vlan2 default 200.1.1.1 UGS 1500 vlan3 ? Monitor
电信网通双线备份自动切换配置
电信网通双线备份自动切换配置 RouterOS 2.9中路由规则增加的两点功能： 1、在RouterOS 2.9路由规则中增加了check-gateway的功能，能检测到网关的线路状态，如果网关无法探测到，便认为网关无法连接，会自动禁止访问网关的数据通过，check-gate way功能的探测时间为10s一个周期。 2、在RouterOS 2.9中具备了对缺省网关的判断，在RouterOS 2.9的任何一个路由表中只能存在一个缺省网关，即到任何目标地址为0.0.0.0/0，没有做路由标记（routing-mark）的规则,如果存在另一个缺省网关则认为是错误，路由将不予以执行。如下图： 从上图我们可以看到，所有访问电信的IP段从10.200.15.1出去，其他的数据走网通的缺省网关出去，在我们可以这些网关的前缀都为“AS”，即确定的静态路由，而在第二排可以看到蓝色一行，他也是一个缺省网关，但因为一个路由表中只能存在一个缺省网关，所有前缀为“S”即静态但不确定的网关，被认为位非法的。如果当202.112.12.12.11网关断线，则10.20 0.15.1会自动启用，变为缺省路由，实现现在的切换，如下：
当202.112.12.11断线后，check-gateway在10s一个周期后探测到，并将10.200.15. 11设置为缺省路由，如果202.112.12.11正常后，系统也将会将202.112.12.11设置为缺省路由，因为他是先于10.200.15.1添加入路由表中。 源地址双线应用案例 这是一个典型的通过一个路由器并使用两条ISP线路接入的环境（比如都是两条电线的ADS L或者LAN接入）： 当然，你可以选择负载均衡！这里有多种方法可以选择，只是根据你的环境，选择最适合你解决方案。
多链路负载均衡+智能DNS高校解决方案
冰川网络出口链路负载均衡系统 解决方案 郑州冰川网络科技有限公司
目录 1 需求分析 (3) 1.1 单一链路导致单点故障和访问迟缓 (3) 1.2 传统解决方案无法完全发挥多链路优势 (4) 1.3 高校出口面临的问题： (5) 2 冰川网络多链路负载均衡解决方案 (5) 2.1 链路优选方案 (6) 2.2 链路健康检测 (7) 2.3 流入（Inbound）流量处理 (8) 2.4 流出（OutBount)流量处理 (9) 2.5 基于ASIC芯片的NA T及路由技术 (9) 3 冰川独特优势 (9) 3.1 基于ASIC转发技术和传统CPU的灵活性完美结合 (9) 3.2 基于协议的链路负载技术 (9) 3.3 多点探测技术(Multi-Detection Technology) (10) 3.4 人性化的配置界面 (10) 4 设备管理 (10) 5 典型网络部署方案 (12) 6 总结 (14)
1 需求分析 目前很多企业为了提高信息发布的性能和可靠性，向多个电信运营商同时租用互联网线路，所以拥有两条或两条以上的互联网连接链路，这些用户希望分别通过多条链路使用网络平台和资源，但是这样的网络出口建设形式，暴露出以下问题，并亟待解决。 1.1 单一链路导致单点故障和访问迟缓 用户的网络结构通常如下：单一链路实现内部网络和Internet之间的连接。 而在Internet接入的稳定性对于一个用户来说日见重要的今天，一个ISP 显然无法保证它提供的Internet链路的持续可用性，从而可能导致用户Internet接入的中断，带来无法预计的损失。 而且由于历史原因，不同ISP的互连互通一直存在着很大的问题，在南方电信建立的应用服务器，如果是南方电信用户访问正常，Ping的延时只有几十甚至十几毫秒，对用户的正常访问几乎不会造成影响；但如果是北方网通的远程用户访问，Ping的延时只有几百甚至上千毫秒，访问应用时则会出现没有响应设
F5多出口链路负载均衡解决方案(LC)1127
F5多出口链路负载均衡解决方案(L C)1127 -标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
F5 Networks 多出口链路负载均衡解决方案建议
目录 一．多出口链路负载均衡需求分析 ................................................................ 错误!未定义书签。 二．多出口链路负载均衡解决方案概述......................................................... 错误!未定义书签。 多出口链路负载均衡网络拓朴设计 ................................................................. 错误!未定义书签。方案描述 ............................................................................................................. 错误!未定义书签。方案优点 ............................................................................................................. 错误!未定义书签。 拓扑结构方面.................................................................................................. 错误!未定义书签。 安全机制方面................................................................................................... 错误!未定义书签。 三．技术实现 ................................................................................................. 错误!未定义书签。 F5多出口链路负载均衡（产品选型：B IGIP LC） ............................................ 错误!未定义书签。O UTBOUND流量负载均衡实现原理 .................................................................... 错误!未定义书签。 I NBOUND流量负载均衡实现原理........................................................................ 错误!未定义书签。 在链路负载均衡环境中的DNS设计和域名解析方式.................................... 错误!未定义书签。 Root DNS（注册DNS）直接与F5多链路负载均衡器配合......................... 错误!未定义书签。 Root DNS（注册DNS）通过第三方DNS Server与F5多链路负载均衡器配合（我们建议这种方式）........................................................................................................... 错误!未定义书签。F5设备双机冗余----毫秒级切换原理............................................................... 错误!未定义书签。S TATEFUL F AIL O VER 技术（与F5设备双机冗余有关） ........................................ 错误!未定义书签。四．产品介绍 ................................................................................................. 错误!未定义书签。 F5B IGIP ................................................................................................................ 错误!未定义书签。
几种的负载均衡算法
实用标准文案 几种负载均衡算法 本地流量管理技术主要有以下几种负载均衡算法： 静态负载均衡算法包括：轮询，比率，优先权 动态负载均衡算法包括: 最少连接数,最快响应速度，观察方法，预测法，动态性能分配，动态服务器补充，服务质量，服务类型，规则模式。 静态负载均衡算法 ◆轮询（Round Robin）：顺序循环将请求一次顺序循环地连接每个服务器。当其中某个服务器发生第二到第7 层的故障，BIG-IP 就把其从顺序循环队列中拿出，不参加下一次的轮询，直到其恢复正常。 ◆比率（Ratio）：给每个服务器分配一个加权值为比例，根椐这个比例，把用户的请求分配到每个服务器。当其中某个服务器发生第二到第7 层的故障，BIG-IP 就把其从服务器队列中拿出，不参加下一次的用户请求的分配, 直到其恢复正常。 ◆优先权（Priority）：给所有服务器分组,给每个组定义优先权，BIG-IP 用户的请求，分配给优先级最高的服务器组（在同一组内，采用轮询或比率算法，分配用户的请求）；当最高优先级中所有服务器出现故障，BIG-IP 才将请求送给次优先级的服务器组。这种方式，实际为用户提供一种热备份的方式。 动态负载均衡算法 ◆最少的连接方式（Least Connection）：传递新的连接给那些进行最少连接处理的服务器。当其中某个服务器发生第二到第7 层的故障，BIG-IP 就把其从服务器队列中拿出，不参加下一次的用户请求的分配, 直到其恢复正常。
◆最快模式（Fastest）：传递连接给那些响应最快的服务器。当其中某个服务器发生第二到第7 层的故障，BIG-IP 就把其从服务器队列中拿出，不参加下一次的用户请求的分配，直精彩文档．实用标准文案 到其恢复正常。 ◆观察模式（Observed）：连接数目和响应时间以这两项的最佳平衡为依据为新的请求选择服务器。当其中某个服务器发生第二到第7 层的故障，BIG-IP就把其从服务器队列中拿出，不参加下一次的用户请求的分配，直到其恢复正常。 ◆预测模式（Predictive）：BIG-IP利用收集到的服务器当前的性能指标，进行预测分析，选择一台服务器在下一个时间片内，其性能将达到最佳的服务器相应用户的请求。(被BIG-IP 进行检测) ◆动态性能分配(Dynamic Ratio-APM):BIG-IP 收集到的应用程序和应用服务器的各项性能参数，动态调整流量分配。 ◆动态服务器补充(Dynamic Server Act.):当主服务器群中因故障导致数量减少时，动态地将备份服务器补充至主服务器群。 ◆服务质量(QoS）:按不同的优先级对数据流进行分配。 ◆服务类型(ToS): 按不同的服务类型（在Type of Field中标识）负载均衡对数据流进行分配。 ◆规则模式：针对不同的数据流设置导向规则，用户可自行。 负载均衡对应本地的应用交换，大家可以通过对上述负载均衡算法的理解，结合实际的需求来采用合适你的负载均衡算法，我们常用到的一般是最少连接数、最快反应、或者轮询，决定选用那种算法，主要还是要结合实际的需求。