链路及服务器负载均衡- F5解决方案
目录
一项目背景 (3)
1.1 XXXX行业最新动态简介 (3)
1.2 XXXX原有网站系统潜在的问题 (3)
二需求描述 (5)
2.1多链路负载均衡 (5)
2.2应用服务器负载均衡 (5)
2.3集成的应用优化需求 (5)
三F5方案描述 (6)
3.1 F5方案总体设计及描述 (6)
3.2 F5解决方案的优点 (7)
3.2.1 F5的解决方案是唯一可以提供毫秒级切换的解决方案 (7)
3.2.2F5的解决方案是唯一集成优化的负载均衡解决方案 (8)
3.2.3F5的解决方案提供iRules可以对系统应用提供灵活的支持 (10)
3.2.4F5 是专业的应用交付解决方案的厂商，是行业的领导者。 (11)
3.2.5F5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
1.1 XXXX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。
1.2 XXXX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“404 Object Not Found”，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
3.1 F5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F5 BIGIP 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
两台F5 BigIP 负载均衡器做HA 实现冗余，F5 BigIP 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,F5 BigIP 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。
3.2 F5解决方案的优点
3.2.1 F5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
Internal Vlan 服务器区：wideips: CNCip/CTCip
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。F5 BIGIP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。
F5 BIGIP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，F5 BIGIP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。
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F5 BIG-IP 应用交换机上启用HTTP 压缩功能，可以带来以下好处：
更快的页面下载速度；
更小的带宽消耗(支持广泛数据类型的压缩：例如HTTP, XML, Javascript, J2EE applications and many others)，启用带宽压缩所带来的带宽节省可以达到80%。
客户端自适应的压缩处理能力(技术专利)：F5 BIG-IP 应用交换机可以通过探测到客户端的Round Trip Time 来识别用户是通过宽带还是窄带方式上网，然后决定是否要对该用户启用HTTP 压缩功能。
对用户完全透明，不需要在客户端安装程序：F5 BIG-IP 应用交换机采用的压缩算法是目前常用WEB 浏览器广泛支持的GZIP 和Deflate 算法，因此对用户完全透明，不需要预先安装客户端解压程序。
Web Server Client 1
Client 2 BIG-IP Compression on the BIG-IP
以下是各种型号BIG-IP应用交换机所能支持的最大压缩处理能力：
Ramcache 内容缓存
通过在F5 BIG-IP应用交换机的内存上对服务器上被反复存取的内容作缓存，可以大大减轻服务器上的压力(可以减轻50%以上日服务器性能压力)。
F5 BIG-IP应用交换机提供了内存缓存的灵活控制能力，可以对指定应用的指定内容在指定条件下进行缓存与刷新。支持静态与动态内容的缓存，对动态页面(例如动态HTML)，可以根据预先定义的缓存内容刷新条件对内容进行刷新。
而每个应用进行高速缓存可以消耗的内存容量也可以灵活定制。
3.2.3F5的解决方案提供iRules可以对系统应用提供灵活的支持
BIGIP软件包括强大易用的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。
在BIGIP上，我们可以同过BIGIP的iRules来实现七层的流量检测和灵活的负载均衡策略定义。通过iRules可以对网络流量的任何规则进行判断，如源、目的IP 地址，源、目的端口，数据包内容等。
iRules 可以同系统的应用进行灵活的配合，对系统提交的数据进行分析，对特定的请求进行特殊的处理，或者对于特定的业务进行处理。
3.2.4F5 是专业的应用交付解决方案的厂商，是行业的领导者。
从Gartner最新的市场分析报告中可以看出，F5 公司不论是在领导者地位还是可执行能力方面都处在最领先的位置。
3.2.5F5负载均衡是全球著名应用厂商的的首选推荐。
F5 与全球著名应用厂商如Microsoft , BEA , IBM , Oracle 等都建立了全球合作伙伴关系, 在他们的系统中, 首选F5负载均衡。F5 负载均衡技术与其应用有着完美的结合及宝贵的经验。
附录1: 链路负载均衡关键技术
智能DNS 解析功能
为了更好的分析F5的BIG-IP 是如何实现对不同ISP 用户访问提供不同的访问链路的，以一个电信用户的访问过程来详细讲解一下。
首先，在LC 上将会有两条ISP 的链路连接，可以在其上层的交换机上通过VLAN 来划分开两条链路，然后接入到不同ISP 的路由器上。同时在LC 上不同的ISP 接口上配置上不同ISP 的连接IP 。
然后，在域名解析的DNS 上做一个别名的DNS 解析条目，如下：
https://www.doczj.com/doc/f411178493.html, IN CNAME https://www.doczj.com/doc/f411178493.html,
提供智能的DNS 解析功能（示意图）
……
https://www.doczj.com/doc/f411178493.html,. IN NS https://www.doczj.com/doc/f411178493.html,。
IN NS https://www.doczj.com/doc/f411178493.html,。
https://www.doczj.com/doc/f411178493.html,. IN A xx.xx.xx.xx （F5设备电信地址）
https://www.doczj.com/doc/f411178493.html,. IN A xx.xx.xx.xx (F5设备网通地址）
F5：配置：
https://www.doczj.com/doc/f411178493.html,. IN A xx.xx.xx.xx
IN A xx.xx.xx.xx 其中SUB是一个在LC上配置的虚拟域名，可以自己来定义。通过一个DNS的别名和NS域名解析指向，就可以让用户本地的DNS去LC上取相应的域名解析结果，而LC通过对不同链路状态的检测，回复最优路径的访问IP，这样就可以实现访问速度的提高了。具体流程如下：
1、电信用户在IE浏览器上访问https://www.doczj.com/doc/f411178493.html, 这个域名，本地机
器会向其本地DNS服务器查询该域名的解析IP。
2、如果本地DNS上没有该域名的条目，它会向根询问该条目；如果已经
有，则马上回应一个解析条目。
3、由于在根DNS上已经做了一个别名的DNS解析条目，当本地DNS向根
DNS询问解析的时候，根DNS会通知该本地DNS向LC获取这个域
名的解析条目。
4、本地DNS联系LC询问解析，这时LC会动态检测两条通往不同ISP路
道，测试那条到达该本地DNS相对较优，然后选择相对较优的链
路的地址去回应本地DNS，在本例中会使用中国电信的IP对
https://www.doczj.com/doc/f411178493.html, 这个域名做解析。
5、本地DNS会根据从LC收到的域名解析条目回应提出要求的中国电信访
问用户。
6、中国电信的访问用户使用中国电信的地址去访问https://www.doczj.com/doc/f411178493.html,
这个域名。
从上面的过程可见，通过LC的链路检测功能，可以为用户提供最优的访问链路，同时解决不同ISP接入速度慢的影响。
附录2: 服务器负载均衡技术实现
BIG/IP利用虚拟IP地址（VIP由IP地址和TCP/UDP应用的端口组成，它是一个地址和端口的组合）来为用户的一个或多个目标服务器（称为节点：目标服务器的IP地址和TCP/UDP应用的端口组成，它可以是internet的私网保留地址）提供服务。因此，它能够为大量的基于TCP/IP的网络应用提供服务器负载均衡服务。BIG/IP连续地对目标服务器进行L4到L7合理性检查，当用户通过VIP请求目标服务器服务时，BIG/IP根椐目标服务器之间性能和网络健康情况，选择性能最佳的服务器响应用户的请求。BIG/IP能够充分利用所有的服务器资源，将所有流量均衡的分配到各个服务器，从而有效地避免“不平衡”现象的发生。BIGIP是一台对流量和内容进行管理分配的设备。它提供12种灵活的算法将数据流有效地转发到它所连接的服务器群。而面对用户，只是一台虚拟服务器。用户此时只须记住一台服务器，即虚拟服务器。但他们的数据流却被BIGIP灵活地均衡到所有的服务器。这12种算法包括：
?轮询（RoundRobin）：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。
?最少的连接方式（LeastConnection）：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（DynamicRatio-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（DynamicServerAct.):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(T oS)：按不同的服务类型（在TypeofField中标识）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，用户可自行编辑流量分配规则，BIG/IP利用这些规则对通过的数据流实施导向控制。
当出现流量“峰值”时，如果能调配所有服务器的资源同时提供服务，所谓的“峰值堵塞”压力就会由于系统性能的大大提高而明显减弱。由于BIGIP优秀的负载均衡能力，所有流量会被均衡的转发到各个服务器，即组织所有服务器提供服务。这时，系统性能等于所有服务器性能的总和，远大于流量“峰值”。这样，即缓解了“峰值堵塞”的压力，又降低了为调整系统性能而增加的投资。
多种服务器状态监测手段
BIGIP支持采用ICMP，TCP/UDP，ECV，EAV，iControl等各种方法对服务器或应用状态进行健康检查。
?ICMP：第2/3层的健康检查方法，采用Ping的方法检查服务器是否alive。
?TCP/UDP：第4层的健康检查方法，检查相应的TCP/UDP端口是否激活来确定Service的状态。
?ECV：扩展内容验证，第7层的健康检查方法。模拟客户端向服务器发出请求，检查接收数据中是否含有期望的字符串来确定应用的状态。
?EAV：扩展应用验证，嵌入式、个性化的健康检查方法。可以使用shell script 或perl 语言等嵌入程序执行EAV，对服务器进行多层步骤、复杂的健康检查。一般开发EAV需要三天左右的时间。
?iControl：主动式的健康检查方法。让服务器或应用来告诉BIGIP，它的健康状态。一般开发iControl需要三个月甚至更长的时间。
方案的特色：
?实时监控服务器应用系统的状态，并智能屏蔽故障应用系统
?实现多台服务器的负载均衡，提升系统的可靠性
?提供服务器在线维护和调试的手段
?可以对服务器提供流量限制和安全保护
负载均衡流程原理说明：
1) 在负载均衡器内预先配置相应的策略，将许多真实的服务器群规划成一个Pool（服务器池）；以及规划一个客户访问接口虚拟服务器Virtual Server。
2) 用户的请求通过域名解析，到达负载均衡器的Virtual Server；
3)负载均衡器根据预先配置和定义的负载均衡策略（4层至7层）作出判断，
将用户请求转发到的最合适的服务器。
4)服务器处理用户的请求，再由负载均衡器将处理结果返回用户。
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.doczj.com/doc/f411178493.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.doczj.com/doc/f411178493.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.doczj.com/doc/f411178493.html,）CNC用户从CNC线路过来访问 4.访问本地域名（https://www.doczj.com/doc/f411178493.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.doczj.com/doc/f411178493.html,的子域的Nameserver Hostname：使用NS 的https://www.doczj.com/doc/f411178493.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。
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
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)
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)
*****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
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
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。
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 (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 (7) 2.3.1 拓扑结构方面 (7) 2.3.2安全机制方面 (7) 三．技术实现 (8) 3.1F5多出口链路负载均衡（产品选型：B IGIP LC） (8) 3.2O UTBOUND流量负载均衡实现原理 (10) 3.3I NBOUND流量负载均衡实现原理 (11) 3.4在链路负载均衡环境中的DNS设计和域名解析方式 (13) 3.4.1 Root DNS（注册DNS）直接与F5多链路负载均衡器配合 (13) 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） (14) 3.5F5设备双机冗余----毫秒级切换原理 (16) 3.6S TATEFUL F AIL O VER 技术（与F5设备双机冗余有关） (17) 四．产品介绍 (18) 4.1F5B IGIP (18)
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，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（Bigip）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
RADWARE之链路负载均衡配置解析 网络描述： 网络出口共有3条公网线路接入，一台RADWARE直接连接三个出口ISP做链路负载均衡，来实现对内部服务器访问和内部对外访问流量的多链路负载均衡。 设计方案： 1、RADWARE LINKPROOF设备部署在防火墙外面，直接连接出口ISP 2、防火墙全部修改为私有IP地址，用RADWARE LINKPROOF负责将私有IP 地址转换成公网IP地址； 3、防火墙的DMZ区跑路由模式，保证DMZ区服务器的正常访问； 4、RADWARE LINKPROOF利用SmartNAT技术，分别在每链路上配置NAT 地址，保证内部服务器的联网。 网络拓扑：
实施过程（关键步骤）： 1、配置公网接口地址 G-1 ：218.28.63.163/255.255.255.240 联通 G-2 ：211.98.192.12/255.255.255.128 铁通 G-3 ：222.88.11.82/255.255.255.240 电信 G-4 ：3.3.3.2/255.255.255.0 内联接口地址，连接防火墙2、配置默认路由
现网共有3条ISP链路，要将每条链路的网关进行添加，具体如下： 命令行配置 LP-Master# Lp route add 0.0.0.0 0.0.0.0 218.28.63.161 Lp route add 0.0.0.0 0.0.0.0 211.98.192.11 Lp route add 0.0.0.0 0.0.0.0 222.88.11.81 3、配置内网回指路由 net route table create 192.168.5.0 255.255.255.0 3.3.3.1 -i 14 net route table create 192.168.6.0 255.255.255.0 3.3.3.1 -i 14 net route table create 192.168.7.0 255.255.255.0 3.3.3.1 -i 14 net route table create 192.168.8.0 255.255.255.0 3.3.3.1 -i 14 net route table create 192.168.9.0 255.255.255.0 3.3.3.1 -i 14 4、配置地址转换 地址转换主要包括内部用户的联网和服务器被访问两部分，这两部分在负载均衡上面分别采用Dynamic NAT和Static PAT这两种NAT来实现，把内部的IP地址 和服务器的IP地址分别对应每条ISP都转换成相应的公网IP地址。 Dynamic NAT是多对一的映射，并且改变用户的源端口，而且是单向的，只能出，不能进。 LinkProof > Smart NAT > Dynamic NAT Table > Create
双链路网络安全解决方案 一、需求分析： 为业务提供所承诺的 的可靠服务是至关重要的。一个提供 接入和网站访问的服务商不仅需要保证链路和网站内所有的 服务器、应用服务器和数据库服务器的高可用性，还必须保证链路和站点本身的高可用性。 保证 接入的稳定性对于 服务商来说是非常重要的。现在的服务商采用一条 接入，也就是说使用一个 的链路。显然，一个 无法保证它提供的 链路的持续可用性，从而可能导致 访问和网站 接入的中断，而 接入的中断则意味着高额的损失。 一个企业可以采用多链路（ ）和集群 的解决方案来避免 接入中断所造成的损失。在这里所提及的 通常指同时使用不同 提供的多条 接入链路； 集群 是指在接入点利用同品牌通型号的两个或者多个防火墙形成互为备份 冗余的功能。由于多链路解决方案能够提供更好的可用性和性能，它正在被越来越多的 服务商和企业所采用。可用性的提高来自于多条链路的使用，而性能提高则是因为同时使用多条链路增加了带宽，而加入集群的同时更加保护网络不受因单点故障而导致网络中断的风险。 二、方案描述 多链路冗余起到在多个运营商之间故障的转移，但是防火墙作为内外网的接入点，当设备出现故障便会导致内外网之间的网络业务的全部中断 引起单点故障 影响业务正常运行。因此在网络接入点部署多台设备形成备份 冗余是非常必要的，其中一台设备发生故障时，数据便会切换到另外一台设备上继续传输 而且还可以做设备性能的叠加增强。下面是网络拓扑图：
三、功能实现 双链路功能 对于外向型连接 多重连接将以速度为目标对外向型互联网连接进行优化。多重连接使用来自于各个 的源 地址检测与服务器的连接情况。反馈速度最快的连接可以继续进行工作。因此，每个连接都必定是速度最快的连接，其结果是，综合数据吞吐率将远远超过一个服务性能不稳定的单个连接。经过累加，暂时性工作性能高峰将为整个系统的工作带来优势，还可以避免延迟现象的发生。 对于内向型连接 多重连接技术中将对内向型连接进行负载均衡，并以获得最高水平的可用性为目标而进行优化，因此，用户在访问您的站点时将不会出现延迟现象或服务中断。通过对服务器使用特殊 地址，多重连接技术将可以实现这一目标；此时，服务器上将被
F5 Link Controller多链路负载均衡 解决方案
目录 1. 问题的提出................................... 错误!未定义书签。 链路单点故障............................... 错误!未定义书签。 Internet用户访问快慢差异................... 错误!未定义书签。 关键应用的带宽保证......................... 错误!未定义书签。 2. F5提供的最佳解决方案......................... 错误!未定义书签。 设计结构图：............................... 错误!未定义书签。 实现原理................................... 错误!未定义书签。 出站访问............................. 错误!未定义书签。 入站访问............................. 错误!未定义书签。 系统切换时间............................ 错误!未定义书签。 DNS迁移................................. 错误!未定义书签。 3. 解决方案功能介绍............................. 错误!未定义书签。 高可用性................................... 错误!未定义书签。 全面的链路监控能力...................... 错误!未定义书签。 集合多个监视器.......................... 错误!未定义书签。 最大带宽和投资回报......................... 错误!未定义书签。 可节省 WAN 链路成本的压缩模块（需购买模块）错误!未定义书签。 带宽可扩展性............................ 错误!未定义书签。 强大的流量分配负载均衡算法.............. 错误!未定义书签。 链路带宽控制............................ 错误!未定义书签。 链路成本负载平衡........................ 错误!未定义书签。 高级 WAN 链路管理.......................... 错误!未定义书签。 最佳性能链路............................ 错误!未定义书签。
1. 方案建议 1.1 系统总体设计 在Internet入口，我们建议部署一台BIGIP LC 1500，直接连接多条ISP 链路，实现多链路的负载均衡。 在1500之后，建议部署防火墙，负责网络的安全过滤和防护工作。 网络结构图如下： 下面，我们就对系统中的每个部分进行详细分析。
1.2 Inbound/Outbound双向链路负载均衡 Inbound链路负载均衡 18种链路负载均衡算法又可以分成静态负载均衡算法和动态负载均衡算法两大类，算法的详细介绍如下： 静态负载均衡算法： 全局可用性(Global Availability)：LC将所有提供某种特定应用的链路放在一个队列中，把用户访问请求的流量导向该队列中第一个可用的链路，当该链路到达连接限制或者出现故障部可用时，将流量导向下一个可用链路。当使用这种算法的时候，处在队列中第一个链路将接受到大部分的流量，队列中的最后一个链路接收到非常少的流量。 无（None）：LC针对某一种应用可以定义三种负载均衡算法，优先采用第一种算法，当第一种算法失效时，启用第二种算法，第二种算法也失效时启用第三种算法。假定第二种算法使用None，当第一种算法失效时直接启用第三种算法。 随机（Random）：随机返回给用户某一个链路的IP地址。 比率（Ratio）：预先给每个链路定义一个权值，按照这个比率返回给用户某一个链路的IP地址。 返回给LDNS（Return to DNS）：立即将连接请求返回给LDNS处理。 轮询（Round Robin）：将提供某种应用的所有链路放在一个队列当中，按顺序依次返回给用户队列中下一个链路的IP地址。 静态会话保持（Static Persist）：这种算法将维护一个LDNS到某一个链路的映射表，同一个LDNS的查询请求在预定的时间过期之前会返回同一个IP地址。 拓扑(Topology)：可以地理位置、IP划分预先定义一些规则，按照这些规则返回给用户相应得IP地址。例如：预先定义所有南方省份IP地址范围，并规定所有南方省份的请求都访问上海的链路。当有符合条件的LDNS发起查询请求的时候，都会返回上海链路的IP地址。 丢弃请求数据包(Drop Packet)：当使用此种负载均衡算法的时候，LC不做任何事，直接将数据包丢弃。 外部IP(Explicit IP)：当使用此种负载均衡算法的时候，LC返回给LDNS一
A10 链路负载均衡解决方案 1. 概述 由于国内各运营商之间的互联互通一直存在很大的问题，采用运营商自身单条互联网出口，在为用户提供IDC主机托管服务和大客户专线接入服务时，会遇到用户抱怨访问速度差的问题。同时，单条链路本身存在单点故障问题。因此，通过在多个数据中心分别拉不同运营商的线路或者同一数据中心或公司网络出口采用多条互联网链路并使用专门的负载均衡设备智能选择最佳链路成为提高服务水平和用户满意度的一种有效方式，我们把多数据中心负载均衡和多链路负载均衡统称为全局负载均衡或者广域网负载均衡。 2. 需求描述 对于全局和链路负载均衡，需要解决两种流量类型的负载均衡以及容灾问题： 入向流量（Inbound Traffic）：从Internet上的客户端发起，到数据中心内部的应用服务的流量。如：Internet上用户访问企业Web网站。对于入向流量，需要根据当前网络延时、就近性等因素，来判断哪一条链路可以对外部用户提供最佳的访问服务。 出向流量（Outbound Traffic）：从内部网络发起的，对Internet上应用资源的访问。如：内部局域网用户访问Internet上Web网站应用。对于出向流量，需要根据当前链路的就近行、负载情况、和应用服务的重要性等选择最佳的链路。 容灾：多数据中心除了可以提高服务质量之外，另外一个重要的目的就是容灾，当一个数据中心出现故障，将所有用户访问由灾备数据中心来处理。
3. A10 LLB负载均衡解决方案 3.1. 出向流量链路负载均衡（Outbound LLB） 相对于入向流量的链路负载均衡，出向流量的链路负载均衡则比较简单。当内部用户发起对外界的访问请求时，链路负载均衡控制器根据链路选择算法选择合适的链路，并对内部用户的IP地址进行NAT转换。出向负载均衡是对每个数据中心内部的机器来而言的，通过放置在每个数据中心出口位置的AX来实现。 Web Client
中小企业多链路负载均衡解决方案 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： 图1
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 梭子鱼链路均衡机能自动聚合多个接入的带宽，管理员可以选择性价比最好的一家或多家接入商的多个较低带宽的接入，以最优的投资获得最好的带宽保障。. 2、链路冗余 如果一条链路发生故障，梭子鱼链路均衡机能自动的将流量切换到别的正常的链路上，而不需要人工操作。在链路故障时，梭子鱼能自动周期性的进行检测，一旦检测到这条链路恢复正常，将再次启用此链路。正因为梭子鱼具备链路健康检测功能，因此能确保链路冗余。 3、带宽管理和QoS 梭子鱼链路均衡机提供了带宽管理功能，对于不同的应用可以设置不同的优先级，例如：Web浏览和邮件设置为高优先级保障其带宽而流媒体及一些点到点（p2p）的应用则可配置成低优先级。优先级设置的灵活性确保带宽低优先级的应用不会干扰正常的商务应用。 4、传统防火墙（作为一款边界设备，梭子鱼链路均衡机也具备防火墙的一些功能）： a) 网络地址转换（NAT），该功能使得梭子鱼链路均衡机可以隔绝外网到内网的某种流量。 b)一对一的地址映射，一对一的地址映射允许梭子鱼将公网的IP直接分配给某个内网的设备上，一边外网能访问内部的应用，如SMTP应用。 c)端口转换，同一个外部地址可以根据端口转换到不同的内部服务器上；多个链路的同一个端口也可以转换到同一台内部设备上，这将方便外部到内部服务器的访问。 d) IP 访问列表，可帮助管理员允许或阻止某个inbound或outbound流量。 5、梭子鱼链路均衡机还提供下列网络服务需求： a)DHCPserver，梭子鱼链路均衡机根据DHCP协议自动分配IP地址，和传统DHCP服务器一样，梭子鱼上随时可以查看或管理的地址分配表。 b) DNScachingserver，梭子鱼链路均衡机可以配置成DNS查询服务器，在开启了DNS缓存功能后，内部网络通过梭子鱼可以进行解析，如果缓存中没有解析，梭子鱼将代理想ISP的DNS进行查询，并将结果发回给内部网络，这样，常用的DNS查询将在梭子鱼上完成。SSL卸载和加速：避免SSL加解密运算对服务器造成的额外压力，提高服务器的处理能力,保证HTTPS访问的高效、安全、可靠。
负载均衡建立在现有网络结构之上，扩展了网络设备和服务器的带宽、增加了吞吐量，同时提升了网络的数据处理能力、灵活性和可用性，具有低成本且有效透明的优点。负载均衡在应用模式上可分为服务器负载均衡和链路负载均衡（含全局负载均衡），继上期介绍服务器负载均衡之后，本文重点谈链路负载均衡。 1 多链路部署后引发的问题 许多企业都意识到单条互联网出口链路带来的问题：链路一旦中断，内部员工将无法访问互联网，分支机构VPN中断，网站邮箱均无法对外服务。因此许多企业会部署多条运营商链路来解决单出口的不可靠。在单链路时代，出口一般会部署路由器或防火墙，部署多链路后，将多链路直接连接到路由器或防火墙上是否可以？ 这种组网情况，一般在路由器或防火墙上将内网用户outbound（注：outbound一般指的是内网访问互联网，inbound指的是互联网用户访问内网的业务系统，下同。）流量通过策略路由方式发送到指定链路，这是种静态的方式，如在高校网络出口，ISP1分配给教师用户使用，ISP2分配给学生使用，到晚上学生上网高峰期ISP2成为流量瓶颈时，ISP1却是空闲的。 出口的设备在outbound方向，要将内部访问外网报文送到健康可用的链路上，健康可用不仅仅是端口UP或下一条路由可达，还需要对指定的IP 地址做动态探测。 当部署多条链路后，对外提供的业务系统（如网站等）会对不同的ISP 发布不同的公网IP地址。当外网用户首次访问网站系统时，如何响应外部用户的DNS域名请求，也是路由器或防火墙遇到的新问题。 当外网用户访问内部的业务系统时，需保证响应报文从原路返回，否则可能会出现访问速度奇慢甚至无法访问。 以上这些是当前出口路由器或防火墙遇到的新问题，可通过出口链路负载均衡来解决上述问题。 2 链路负载均衡核心功能介绍 1) 出口链路健康探测 所谓健康检测，就是负载均衡设备定期对链路服务状态进行探测，收集相应信息，及时隔离工作异常的链路。健康检测的结果除标识链路能否工作外，还可以统计出链路的响应时间，作为选择链路的依据。负载均衡技术支持丰富的健康性检测方法，可以有效地探测和检查链路的运行状态。 ICMP方式：向链路上的节点发送ICMP Echo报文，若收到ICMP Reply，
1.1宽带接入安全技术措施 1.1.1多出口链路负载均衡 山石安全网关取代原NAT设备以后，单台的网关设备将同时连接多条链路，山石安全网关通过ECMP（等价路由）技术，将自动平衡多条链路的负载；或者通过加权路由技术，根据链路的质量，以及访问数据包的优先级，在多条链路上进行负载分担，从而实现更智能的路由选择。 实现多出口链路负载均衡措施后，能够有效解决单条链路故障而造成的部分用户无法上网问题，当单条链路出现故障，山石安全网关可实现自动切换，将原本通过该链路访问互联网的数据包，自动切换到其他可用的链路上，从而提升了宽带接入业务的持续性。 1.1.2端口复用提升NAT能力 山石安全网关支持的端口复用技术，将大大提升NAT的能力。 在P2P泛滥的今天，经常可以看到某个内网用户连接互联网的会话数高达上万条，而根据NAT 功能的原理，每个公网IP只能最多映射出64512个端口。按此推理，内网有6个会话数达到一万的用户就会占用1个公网IP的所有资源，导致其他用户无法正常上网。传统的解决方式是扩充更多的公网IP来解决问题，而现实中即使地址充裕的运营商和政府也经常出现NAT资源耗尽问题。山石网科专利技术“端口复用”通过优化NAT功能可使之前每个公网地址64512个端口映射扩充到882432，容量达到之前的十几倍。由此可充分满足用户在公网地址并不宽裕的情况下容纳更多用户不受限制的访问互联网。
1.1.3会话限制防范中毒电脑的大并发访问 山石安全网关能够针对单个IP地址配置并发会话限制数量，这样当某一台电脑因感染病毒而大量发送数据包时，网关对超过阀值的会话都将丢弃处理，从而防范中毒电脑发送大量的访问请求，而拥塞了NAT的资源，影响其他人员正常使用互联网资源。 1.1.4更灵活的策略路由保障关键应用使用优质链路 山石安全网关可根据源、目标地址配置策略路由，也可以在此基础上对应用配置策略路由，采用该技术措施，对于广电宽带接入业务，可以将重要客户的重要应用，路由到优质链路上转发，从而提升重要客户的满意度，保障重要应用的连续性。 1.1.5基于应用的路由实现P2P引流 对于P2P，由于其采取了动态端口协议技术，因此仅仅在网络层配置路由，是无法实现将此类应用引流到低质量链路上。 山石网科支持的深度应用识别，在传统通过协议和端口来分辨应用的基础上，通过应用层的数据特征，对应用进行了进一步的分析，从而能够有效识别出P2P、网游、IM、网上视频等应用，对于广电宽带运营商，通过该技术可以将P2P的相关业务数据包引流到低质量链路上，从而减少对高质量链路的占用。 采用该技术后，可以大大节约高质量链路带宽资源，从而减少广电宽带运营商的链路成本；另外节约出来的高质量链路带宽也有助于广电开发新的优质客户，增加广电宽带运营商的收入。
多链路负载均衡实现原理 F5 Networks Inc. Owen Yu 2004-12-1
目录 一、F5多链路负载均衡产品 (3) 二、BIGIP/Linkcontroller/BIGIP Combo LC区别 (4) 三、多链路负载均衡实现原理 (8) 3.1 Outbound流量负载均衡实现原理 (9) 3.2 Inbound流量负载均衡实现原理 (10) 四、F5技术特色 (12)
一、F5多链路负载均衡产品 F5公司的应用交换机BIGIP（1000、2400、5100），链路控制器Linkcontroller （1000、2400），以及BIGIP（1000、2400、5100）Combo LC Module（就是BIGIP应用交换机上加载Linkcontroller软件功能模块），这三类产品可以实现单向或双向多链路负载均衡的功能，匹配不同的客户需求，应该根据具体情况确定适用的产品。需要指出的是，这三类产品都运行目前的PTF4.5.10或4.6.X软件版本。 在F5新的V9产品体系架构中，目前不支持双向多链路负载均衡功能。 F5多链路负载均衡产品体系架构：
二、BIGIP/Linkcontroller/BIGIP Combo LC区别 F5公司提供三种多链路负载均衡解决方案的产品： ●BIGIP ●Linkcontroller ●BIGIP Combo LC Module 采用F5公司的BIGIP ，可以实现由内向外的单向多链路负载均衡；Linkcontroller 或者BIGIP Combo LC module都可以实现双向的链路负载均衡，其中后者能够实现最为复杂的链路负载均衡需求，并包含BIGIP的所有功能，例如：SSL Proxy，iRules，IP Filter等等。 ?BIGIP 特色： 提供Outbound流量的多链路负载均衡（单向） 对于Inbound流量，能够保证从哪条链路进来，从哪条链路返回 支持自动检测和屏蔽故障多出口链路 支持多种静态和动态算法智能均衡多个ISP链路的Outbound流量 支持多链路动态冗余，流量比率和智能切换 支持Layer2－7交换和流量管理控制功能 灵活的iRules，可以保证客户对链路选择的复杂要求 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 免费附送100TPS的SSL加速功能 业界领先的双机冗余切换机制 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