F5 GTM广域网流量管理与优化方案

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F5架构和解决方案介绍

F5架构和解决方案介绍F5 Networks是一家全球领先的应用交付公司，提供网络流量管理、应用程序安全性和优化等解决方案。

F5的技术和产品被广泛应用于全球各类规模的组织和企业，包括金融机构、电信运营商、电子商务、政府和云服务提供商等。

F5的核心技术和产品包括负载均衡器、应用交付控制器（ADC）、应用安全防护、应用智能优化等。

这些技术和产品能够帮助组织提供更加快速、安全、可靠和可扩展的应用程序交付。

F5架构的核心是负载均衡器，即通过分发网络流量到多台服务器上，来实现应用程序的高可用性和性能优化。

F5的负载均衡器具有高度可扩展性，能够支持大规模的并发连接，并且能够根据服务器的性能和健康状态动态调整流量分发策略，以保证应用程序的可用性和性能。

除了负载均衡，F5的应用交付控制器（ADC）还提供了一系列的应用层优化和安全性功能。

例如，ADC可以通过缓存静态内容、压缩传输数据等方式，提高应用程序的加载速度和响应时间。

同时，ADC还可以提供SSL加密和解密、Web应用防火墙（WAF）、DDoS保护等安全功能，以保护应用程序免受恶意攻击和数据泄露等威胁。

在云计算时代，F5也提供了一系列针对云环境的解决方案。

例如，F5的云管理平台可以帮助组织管理和监控分布在多个云服务提供商的应用程序资源，以提供一致的应用程序交付和安全性。

此外，F5还提供了一些云原生的解决方案，如Kubernetes集成和自动化扩展等，以支持云原生应用程序的交付。

F5的解决方案不仅限于传统的基础设施环境，还包括了新兴的应用程序交付领域。

例如，F5在物联网（IoT）领域提供了一套完整的解决方案，包括设备管理、边缘计算、数据分析等。

这些解决方案能够帮助组织实现物联网设备的安全性和可扩展性。

总之，F5架构和解决方案提供了一系列强大的技术和产品，能够帮助组织提供快速、安全、可靠和可扩展的应用程序交付。

无论是传统的基础设施环境还是新兴的应用程序领域，F5都能够帮助组织应对各种挑战，并提供高效的解决方案。

广域网优化方案

广域网优化方案摘要本文档提出了一种广域网优化方案，旨在提高广域网的性能和稳定性。

通过优化网络架构、使用最新的技术和使用性能监控工具，可以最大程度地减少广域网延迟和丢包率，提高数据传输速度和可靠性。

1. 引言广域网是连接不同地理位置的局域网的网络，通常用于企业或分支机构之间的远程通信。

然而，由于网络之间的距离和不可控因素的存在，广域网的性能和稳定性可能会受到影响。

因此，优化广域网已成为许多企业追求的目标。

2. 优化方案以下是一些广域网优化的关键方案，可帮助提高广域网的性能和稳定性。

2.1 网络架构优化优化广域网的网络架构可以显著提高性能和稳定性。

以下是一些建议：•使用分布式网络架构：将广域网划分为多个区域，并在每个区域中部署服务器和路由器，以减少跨区域数据传输延迟。

•使用负载均衡器：将流量均衡分配给不同的服务器，以降低单个服务器的负载，提高数据传输效率。

•使用冗余路径：配置多条不同的物理路径，以备份主要路径，并提高可靠性。

2.2 使用最新的技术使用最新的广域网技术可以改进性能和稳定性。

以下是一些推荐的技术：•MPLS（多协议标签交换）：使用MPLS可以提高数据传输速度和质量，并提供更好的网络带宽控制和保证服务质量。

•VPN（虚拟专用网络）：使用VPN可以建立安全的远程连接，加密数据传输，并确保数据的机密性和完整性。

•WAN优化器：使用WAN优化器可以压缩数据包、缓存重复数据和优化带宽使用，以提高数据传输速度。

2.3 性能监控工具使用性能监控工具可以帮助捕获广域网的问题和瓶颈，并进行实时监测和分析。

以下是一些常用的性能监控工具：•PingPlotter：PingPlotter可以帮助测量和跟踪广域网的延迟和丢包率，并提供详细的网络性能报告。

•SolarWinds Network Performance Monitor：SolarWinds Network Performance Monitor可以监控广域网的性能和可靠性，并提供实时警报和通知。

F5应用流量管理解决方案

F5应用流量管理解决方案F5应用流量管理解决方案是一种通过优化网络流量，提高应用性能和可靠性的解决方案。

它基于F5的应用交付控制器(ADC)技术，具有智能负载平衡、流量加速、应用安全以及全局服务的功能。

下面将以1200字以上的篇幅详细介绍该解决方案的核心特点和优势。

一、核心特点：1.智能负载平衡：F5应用流量管理解决方案提供了多种负载均衡算法，如基于轮询、权重、最少连接和快速响应时间的负载均衡算法。

它可以根据服务器负载情况动态调整流量分配，确保每个服务器都能够被充分利用，并且降低单个服务器的负载压力。

2.流量加速：该解决方案利用F5的SSL加速、GZIP压缩和缓存功能可以提高应用的传输速度，并减少带宽占用。

通过压缩传输的数据，可以大幅度降低网络传输的延迟，提高用户的网页访问速度。

3. 应用安全：F5应用流量管理解决方案提供了强大的应用安全功能。

它可以通过SSL访问控制、Web应用防火墙、DDoS防护等功能，确保应用系统的安全和可靠性。

它还可以对流量进行深度检查，过滤掉恶意请求，保护应用系统免受攻击。

4.全局服务：该解决方案支持全局负载均衡和服务发现功能，可以将流量动态分配到不同的数据中心和服务器上，提高应用的可用性和可靠性。

当一些数据中心或服务器出现故障时，它可以自动将流量切换到其他可用的节点上，确保应用系统的稳定运行。

二、优势：1.提高应用的性能和可靠性：通过优化网络流量和负载均衡，F5应用流量管理解决方案可以提高应用的响应速度和可用性。

它可以将流量智能地分配到不同的服务器上，确保每个服务器都能够被充分利用，并且在服务器出现故障时能够自动切换到其他可用的节点上。

2.降低带宽消耗：该解决方案利用压缩和缓存技术可以减少数据传输的大小，降低网络带宽的消耗。

通过减少数据传输的延迟，可以提高用户的访问速度，提升用户体验。

3.增强应用的安全性：F5应用流量管理解决方案具有强大的应用安全功能，可以对流量进行深度检查，过滤掉恶意请求，保护应用系统免受攻击。

如何进行网络流量控制与优化

如何进行网络流量控制与优化网络流量控制与优化是一项重要的任务，它涉及到对网络中的数据流进行监控、管理和优化，以提高网络性能和用户体验。

本文将介绍如何进行网络流量控制与优化的方法和技巧。

首先，对于网络流量控制，我们可以采取以下几种方法来管理和控制网络中的数据流：1. 使用带宽管理工具：带宽管理工具可以帮助我们对网络流量进行监控和管理，以确保每个应用程序或用户获得他们所需的带宽。

这种工具可以根据需要对流量进行分类、标记和限制，以防止某些应用程序使用过多的带宽，影响其他应用程序的性能。

2. 实施流量分类和优先级：通过对网络流量进行分类和优先级设置，我们可以确保关键应用程序或服务的流量得到优先处理。

例如，对实时视频流或VoIP通话的流量进行优先处理，以确保其拥有足够的带宽和低延迟。

3. 使用流量整形和调度算法：流量整形和调度算法可以帮助我们对网络流量进行限制和调度。

通过设置最大传输速率和缓冲区大小，我们可以限制某些流量的带宽使用，并确保公平地分配带宽给不同的用户或应用程序。

其次，网络流量优化是为了提高网络性能和用户体验而采取的一系列措施。

以下是一些常见的网络流量优化方法：1. 使用压缩技术：压缩技术可以减少数据传输的大小，从而减少网络带宽的使用。

通过对数据进行压缩和解压缩，可以大大减少传输时间和带宽消耗。

2. 使用缓存技术：缓存技术可以将经常访问的数据保存在本地计算机或服务器上，从而加快数据访问速度。

通过缓存常用的网页、图片或其他静态资源，可以减少对远程服务器的访问，提高网页加载速度和用户体验。

3. 优化网页和应用程序：对于网页和应用程序，可以采取一些优化措施来减少加载时间和带宽消耗。

例如，优化图片大小和格式、合并和压缩CSS和JavaScript 文件，以及使用CDN（内容分发网络）来加速内容传输和减少延迟。

4. 使用负载均衡和故障转移：负载均衡和故障转移技术可以帮助我们将流量平衡地分配到多个服务器上，以提供更好的性能和可用性。

A1-F5 GTM解决方案介绍

2. get_host_by_name() called by browser, which causes DNS query to Local DNS (LDNS)
3. Local DNS recurses: 1. Ask Root for , get back NS record for .com 2. Ask .com for , get back NS record for 3. Ask for , get back A record 4. Return A record to client computer 4. User’s computer 1. Stores A record in memory 2. get_host_by_name() returns the address of to browser 3. Browser opens connection to Local DNS address:80 and does a GET / 4. Web page response
DNS Server
Public Internet
Tip: GTM operates here, as an intelligent DNS, monitoring multiple redundant resources and distributing traffic to them
Benefits
Lower complexity, ease management Reduced management overhead
Cost savings from reduced staff Eliminate cost of downtime
© F5 Networks
多应用协同－－关联应用

GTM广域流量负载解决方案-new

GTM广域流量负载解决方案郑志勇F5 公司广州办事处2006-10目录1. 前言 (3)2. 需求描述 (3)3. 解决方案描述 (3)4. 产品描述 (6)1.前言对于站点在不同地域分布的客户来说，如何解决访问的就近性问题，保证用户的访问速度，是最急需解决的重要问题2.需求描述对于一个运行关键业务的网站来说，保持用户的访问速度和访问的成功率非常重要。

需要一套系统来各地用户的访问问题。

对于同一个站点，一个用户分别访问不同的分支站点，得出的访问速度差异是非常大的。

最大的差值，其速度差异接近20倍。

客户具有5个分支站点，分布在国内、台湾和香港，每个分支站点都具有HTTP服务平台以及相应的流媒体服务平台，为了解决用户访问速度问题，实现就近性访问，提供各个分支站点的访问效率和响应速度，可以考虑采用F5公司的GTM解决方案。

3.解决方案描述根据客户的需求，客户可以根据自己实际情况选择采用三种解决方案：第一种解决方案，客户可以只购买一台GTM，由单台GTM通过静态处理的方式，根据判断访问用户的来源地址来确定如何引导用户到哪个分支站点进行访问，这个解决方案成本较低，但是由于只有静态定义的处理方法，准确性也相对较低，而且只有一台GTM，从冗余处理的角度来说，也存在单点故障的危险性；第二种解决方案，采用5台F5公司的GTM设备，分别设置在5个分支站点所在地域，由5台GTM进行协调工作，通过多种静态处理和动态探测等方法，来准确判断访问用户的实际来源，由此决定出最佳的分支站点并引导用户到相应分支站点进行访问，此方案为F5的标准处理方案，既能准确进行判断，又可以实现冗余处理，保证可靠性；第三种解决方案，是前两种解决方案的折衷考虑，假如客户的分支站点分布在三个物理区域，中国大陆、台湾以及香港，可以考虑只采用3台GTM，分别设立在每一个物理区域的其中一个分支站点，3台GTM进行协调工作，通过多种静态处理和动态探测等方法，来准确判断访问用户的实际地理来源，由此决引导用户到相应物理地域的分支站点进行访问，如果一个物理地域有多个分支站点，可以在几个分支站点进行访问权重设置或者进行随机处理，此方案相对第二种方案准确性有所降低。

F5GTM解决方案建议书

GTM解决方案建议书目录1.前言 (2)2.用户现状 (2)3.用户需求 (2)4.方案设计 (3)5.设计原则 (3)6. 方案说明 (3)7. 技术说明： (7)1) GTM分配算法及运行机制 (7)a) RTT算法运行机制： (7)b) 地理分布算法 (8)c) 全球可用性算法 (9)2) 链路健康检查机制 (9)3) 系统切换时间 (10)4) 服务器负载均衡 (10)5) GTM与现有系统的融合 (12)a) 改变上级注册授权域DNS服务器地址 (12)b) 不改变上级注册授权域DNS服务器地址 (13)6) 系统安全性考虑 (13)8. 方案优势 (14)9. 成功案例（部分） (14)1.前言为了保护业务不受站点访问中断影响并且提高应用的性能，部署多个数据中心是一个更有效的做法。

但要全面实现这些目标，企业需要以高效的方式来监控基础架构和应用的状态，并且根据业务需求来控制这个分布式基础架构。

与在多个数据中心之间进行简单的负载均衡的方式相比，BIG-IP®广域流量管理器™(GTM)为响应DNS查询提供了更智能的方式。

BIG-IP GTM根据业务策略、数据中心状况、网络状况和应用性能来分配最终用户的应用请求。

这样，用户可以全面地控制广域流量，以确保运行在分布于各地的多个数据中心之间的应用具有高可用性和最高性能。

这样，您将可以实现更高的应用性能，更短的停机时间以及更简化的管理。

2.用户现状目前数据中心有HP小型机、刀片ＰＣ服务器、ＨＰ存储设备等设备，涉及sybase、sql、oracle等数据库及基于linux、windows操作系统相关业务上联和下联的应用，这些应用已实现同机房基于存储的数据同步。

现在要实现跨机房应用级自动容灾切换系统，要求数据中心所有应用在切换前后对上联和下联单位是透明的。

关于ＨＰ小型机，考虑采用ＨＰ的跨机房集群技术；目前要解决的是使用外部存储（windows、linux）和未使用外部存储（windows、linux）的各应用服务器的实时切换问题。

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Services
Employee Information
Services
10
BIG-IP Global Traffic Manager(GTM)
极大提升全球交付应用的可用性与可靠性
特性：应用智能、可管理性与高性能
SOA Application Management ZoneRunner® - Eliminate DNS Errors
Big3d’s are used to communicate availability between GTM and BIG-IP systems.
– Big3d’s communicate via iQuery over SSL, and utilize gzip to compress messaging
– Big3dshim daemon facilitates communication between 9.x (big3d) and 4.x 3-DNS.
14
GTM决策过程
When a DNS request is received by the GTM listener, tmm and gtmd go through the following decision making process before any IP address is returned:
1
BIG-IP Global Traffic Manager 广域网流量管理与优化方案
2
应用全球部署以后的挑战
异地容灾、故障切换客户感受：易于使用、最佳访问效果应用的协同多数据中心资源的充分利用扩展性可管理性
3
容灾方案：宕机的代价是沉重的
• 33% of businesses did not have Disaster Recovery plans in place
“Microsoft's websites were offline for up to 23 hours -
the most dramatic snafu to date on the Internet because of DNS equipment misconfiguration affecting
35 0.58 36 7.03 0.12 39.83 0.66
多应用在多数据中心中的协同问题
9
Service Oriented Architecture
Clinical Record Services
Clinical records down in Dallas data center!
Personal Information
Slow to Implement
Error Prone
网络管理员
Costly
Labor Intensive
6
错误修改DNS记录的后果是极其严重的
“We screwed up. This is the worst day of my professional life “
– Network Administrator at Microsoft
24
组合的负载均衡算法
The Below pool contains a Virtual Server on a BIG-IP, and a Virtual Server from a Generic Host:
pool { name ttl preferred alternate member member
}
"bigip_and_host" 30 ga ratio 172.25.118.100:80 ratio 2 172.25.118.105:80
0.96
0.22
0.02
4001.90 256.58
66.68
4.28
76
52
47
19
1.27
0.87
0.78
0.32
77
53
48
20
14.96
13.61
12.23
3.87
0.25
0.23
0.20
0.06
4388.54 3019.94 2703.26 21.73
73.12
50.32
45.05
0.36
TMOS
11
主要功能与优势
支持应用在多个数据中心间进行透明交付确保全球业务的连续性和应用的可用性灵活的负载均衡算法，能够根据任何一项业务政策（包括地理信息、负载情况、网络就近性等），并通过为直接用户交付全球流量控制，来增强灵活性。引导用户进入全球最佳站点，能够显著改进性能并提高客户的体验。集中管理与监控，实现从单一地点提供全面的应用和数据中心状态信息，降低管理开销通过充分利用备份数据中心，以提高全球网络的效率、可扩展性以及投资回报。能够实现复杂任务的自动化流程，从而降低维护和管理开销。
more than 72 million users.”
客户感受
易于使用最快响应速度
7
Internal DNS Servers
UNIX
WINS
8
跨ISP访问：南北电信互访问题
测试项目 DNS Result
网通北京ADSL用户访问 12月2日凌晨1时
202.xxx.xxx.209
网通
电信
广东电信用户访问，宽带用户，带宽未知，12月2日
If a WideIP matches the request, gtmd checks it’s persistence table for a persistence record.
– If a match exists then gtmd will give out the record in the persistence table.
– BIND is version 9.3.1 – BIND zone file UI is now ZoneRunner – WideIP records are written to the appropriate zone files
GTM gets BIG-IP style monitors and pools.
12
F5 BIG-IP GTM--广域网流量管理与优化方案
北京数据中心
Router
Internet
BIG-IP
GTM
BIG-IP
上海数据中心
Server farm
Webmaster
User
查询
Local DNS
广州数据中心
13
GTM 基本工作机制
GTM is a Wide Area load balancer using DNS as the Traffic Management mechanism.
}
ldns continent."Europe" continent."North America" 0.0.0.0/0 continent."Asia" continent."Australia" continent."South America"
score 250 250 25 250 250 250
– If not then GTM determines what pool to send the traffic to based upon the WideIP LB method, and the availability of each pool.
– GTM returns A records only (AAAA and A6 records included)
16:30
219.xxx.xxx.11
网通
电信
网通北京ADSL用户访问，12月2日
16:00
202.xxx.xxx.209
网通
电信
上海ADSL宽带用户访问，12月2 日 20:00
219.xxx.xxx.11
网通
电信
Number of hits:
Requests per Second
Socket Connects
Total Bytes Sent (in KB)
Bytes Sent Rate (in KB/s)
Total Bytes Recv (in KB)
Bytes Recv Rate (in KB/s)
72 1.20 73 14.19 0.24 4148.24 69.12
69
4
1.15
0.07
70
5
13.47
• 16% of businesses lost between $100-$500K/day
• 26% of businesses don’t know how much they lost
Source: AT&T and IAEM report
“47% of the businesses cited that disaster recovery was a
15
GTM LB Mechanism
GTM’s 采用分层的负载均衡机制 A WideIP load balances between its pools. A pool load balances between pool members.
– In the context of GTM a pool member is a Virtual Server.
– A virtual server is a sub component of a Server Object.
Thus you must configure Topology accordingly: