GTM技术方案(通用)

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GTM多链路接入解决方案

1. 前言 ................................................................................................................... 3

2. 场景描述 ........................................................................................................... 3

3. 系统设计 ........................................................................................................... 4

3.1 GTM多链路设计结构图： ..................................................................... 4

3.2 网络拓扑结构说明 .................................................................................. 6

3.3 系统逻辑结构 .......................................................................................... 6

3.4 同一组服务器对外多地址服务原理 ...................................................... 7

3.5 GTM分配算法及运行机制 ..................................................................... 8

3.5.1 地理分布算法 ................................................................................ 9

3.5.2 全球可用性算法 .......................................................................... 10

3.5.3 RTT算法运行机制： ................................................................... 10

3.6 链路健康检查机制 ................................................................................ 13

3.7 系统切换时间 ........................................................................................ 14

3.8 服务器负载均衡 .................................................................................... 15

4. 系统安全性考虑 ............................................................................................. 17

5. 和CISCO GSS4492对比分析 ....................................................................... 18

6. 成功案例 ......................................................................................................... 20

1. 前言

在原Chinanet分为北方China Netcom 和南方China Telecom之后,出现南北网络之间的互联问题，表现形式为南方用户访问北方网站或北方用户访问南方用户访问速度较慢的问题。其出现的根本原因为南北网络的互通互联接点拥塞，造成用户丢包、延迟较大，从而导致访问缓慢，甚至对于一些应用根本无法访问。

2. 场景描述

对于提供给一个运行关键业务的电子商务网站的IDC来说，保持用户的访问速度和访问的成功率非常重要。需要一套系统来解决南方和北方用户的访问问题。

以下是一张实测数据表

测试项目网通北京ADSL用户访问 12月2日凌晨1时广东电信用户访问，宽带用户，带宽未知，12月2日 16:30 网通北京ADSL用户访问，12月2日16:00 上海ADSL宽带用户访问，12月2日 20:00

DNS Result 202.xxx.xxx.209 219.xxx.xxx.11 202.xxx.xxx.209 219.xxx.xxx.11

网通电信网通电信网通电信网通电信

Number of

Requests per

Second 1.20 1.15 0.07 1.27 0.87 0.78 0.32 0.58

Socket

Connects 73 70 5 77 53 48 20 36

Total Bytes

Sent (in KB) 14.19 13.47 0.96 14.96 13.61 12.23 3.87 7.03

Bytes Sent Rate

(in KB/s) 0.24 0.22 0.02 0.25 0.23 0.20 0.06 0.12

Total Bytes

Recv (in KB) 4148.24 4001.90 256.58 4388.54 3019.94 2703.26 21.73 39.83

Bytes Recv

Rate (in KB/s) 69.12 66.68 4.28 73.12 50.32 45.05 0.36 0.66

表中可以看出，对于同一个站点，一个用户分别从两条线路进行访问，得出的访问速度差异是非常大的。最大的差值在广东电信分别访问站点的两条线路，其速度差异接近20倍。

3. 系统设计

通常用户系统原有结构设计图

在系统原有系统结构中，采用单条接入线路，一个或多个DNS服务器，这些服务器对于同一个域名均解析为同一个地址。

3.1 GTM多链路设计结构图：

非冗余结构：

在非冗余结构下，系统中需要增加一侧接入路由器、两台GTM设备和一台BIGIPLTM设备作为多线路接入设备。

冗余结构:

在冗余结构中，则采用两台GTM和两台BIGIPLTM实现了系统的全冗余，同时，在BIGIP LTM下端，可采用防火墙和核心交换机冗余保证系统的进一步可靠性。 3.2 网络拓扑结构说明

在原系统接入中，增加一条线路，并采用相应的接入路由器，将两台GTM服务器分别接在两台接入路由器上，负责用户的DNS访问请求。引导用户使用最快的链路进行访问站点。同时，GTM负责检查两条线路的健康状态，一旦检测到线路的中断，则停止相应线路的地址解析。

在接入路由器之后，采用了F5 BIGIP作为多链路接入设备，在BIGIP上配置多个IP对应每条线路分配的IP网段。这些IP同时对应后端的一台或多台服务器。实现服务器组的对外统一服务。

根据每个系统的需求，可以采用非冗余结构或者冗余结构。

3.3 系统逻辑结构

GTM上采用DataCenter、VS、和WideIP来标识系统中的各元素，系统逻辑结构图如下：

其中：

GTM配置：

 VS:表示各线路真实对外提供服务的IP地址，在本系统中，VS为BIGIP上虚拟的后端服务器地址。

 WideIP:表示外部用户访问的统一域名，每个WideIP均与相应的两个或多个VS相对应，对于每一个LocalDNS的请求，3DNS均会选择一个或多个相应的VS地址返回。WideIP主要负责A记录的解析。

 DataCenter:用于标识线路或数据中心，位于同一条线路侧的所有VS、3DNS均位于同一个DataCenter。  NameSurfer/BIND:在3DNS内部用于解析非动态域名，提供标准DNS服务器的所有功能。包括SOA、NS、MX和A记录的解析。

BIGIP LTM配置：

 VS:表示对应于各线路的服务地址，该地址为虚拟地址

 Pool:用于对后端的服务器分组，在同一组内可以是一个或多个服务器组成的负载均衡组。BIGIP将对VS的访问根据预先定义的算法分配到Pool中的每个Node节点上。

 Node:标识每一台真实的服务器地址和提供服务的端口。

3.4 同一组服务器对外多地址服务原理

由于采用了多条链路接入，则此时必将面临将系统中的一台或多台服务器同时对多条链路提供服务的问题。在系统设计中，我们采用了F5 BIGIP来实现了多出口接入。

如图：

在BIGIP实现多链路接入的时候，采用了BIGIP上的AutoLastHop技术。对于每条线路，在BIGIP上均配置一个与线路分配网段对应的IP地址，这些IP地址均映射到后端的一台或同一组服务器。当用户访问不同地址的时候，BIGIP上将建立每个请求与来源设备Mac地址的对应关系表。即将每个用户的请求连接和上端的路由器MAC地址进行对应，在服务器数据返回的时候，则根据该对应表将返回的数据包发送到相应的路由器，避免了数据往返通路不同的问题。

3.5 GTM分配算法及运行机制

GTM控制器采用了完善的负载平衡算法和业界最先进的流量分配方法：

 循环

 全球可用性

 LDNS持续性

 应用可用性

 地理分布

 虚拟服务器容量

 最少连接

 Pkt/sec（数据包/每秒）

 KB/sec（千字节/每秒）

 往返时间

 中继段（hop）

 数据包完整率

 用户定义服务质量（QoS）

 动态比率

 LDNS循环

 比率

 随机

 以及最新的有第三方地址(Quova)信息资源数据库导入和支持DNSSEC功

通用技术学科教学实施方案

1 通用技术学科教学实施方案

为贯彻落实教育部《基础教育课程改革纲要(试行)》、《普通高中课程方案(实验)》和《普通高中通用技术课程标准（实验）》，稳步推进我校通用技术新课程的实施，结合我校实际，特提出我校新课程通用技术学科教学实施指导意见。

一、领会课程理念

普通高中通用技术课程是一个全新的课程，它立足于九年义务教育劳动与技术课程的基础，通过对宽泛的、基础的、与学生日常生活联系紧密的技术内容的学习，进一步提高学生的技术素养，促进学生全面而富有个性的发展。着力提高学生以技术设计与应用为基础的技术实践能力，努力培养学生的创新精神、创业意识和一定的人生规划能力。

（一）关注全体学生的发展，着力提高学生的技术素养

普通高中阶段的通用技术课程属于通识教育范畴。它以提高学生的技术素养为主旨，关注全体学生在全面发展的基础上富有个性的发展。通用技术课程应当避免机械的、单一的技能训练，强调学习中学生技能的形成、思想方法的掌握和文化的领悟三者之间的统一，在注重拓展学生技术能力的同时，促进学生共通能力的发展，提高学生的技术素养。

（二）注重学生创造潜能的开发，积极培养学生的创新精神

高中学生正处于创造力发展的重要阶段，他们的想象能力、逻辑思维能力和批判精神都达到了新的水平。在学习活动中，应鼓励学生想象、怀疑和批判，要营造民主、活跃、进取的学习氛围；我校的实际情况，挖掘具有地方特色的通用技术课程的内容载体，培养学生的学习兴趣，激发学生的创造欲望；应通过技术设计、技术试验、优化试验及解决实际问题等活动，为学生展示创造力提供广阔的舞台，培养学生的探究能力和敢于创新、善于创造的精神和勇气，使学生的创造潜能得到良好的引导和有效的开发。

（三）立足科学、技术、社会的视野，加强人文素养的教育

通用技术课程应当通过具体的技术实践使学生理解技术与科学的联系和区别，以及两者对社会发展、人类生活所具有的同等重要作用，从而深化学生的认识，开拓学生的视野。技术蕴含着丰富的人文因素，应充分利用技术的神秘感、 2 创造性、时代性和独特魅力吸引学生参与技术活动，用技术所蕴藏的艺术、文化、道德等要素启迪学生的心灵，提升学生的文化品位和人文素养。

通用技术实验室建设方案制作室

北京威成亚实验室设备有限公司通用技术实验室配置方案

高中通用技术实验室建设方案

制作室标准配置方案(48座)

1、基本设施

单位：元

序号设备名称型号、规格及技术参数单位数量

1 教师演示桌品牌：北京威成亚

规格：2400×600×850mm

台面：采用40mm厚俄罗斯进口樟子松实木板精致加工，桌面铺设透明水晶胶

桌身：选用铝木结构，侧板配16mm厚优质三聚氰胺脂板，电源插座到位，内带抽屉和对开门柜子；可预留多媒体设备（显示器，主机，多媒体设备）的位置。张 1

2 多媒体设备视频展台：巨龙

投影机：日本 NEC

投影幕：红叶电动幕布（120英寸）

中央控制系统：巨龙

电脑： 2G/250G/DVD/集成显卡（可选配）套 1

3 学生操作台品牌：北京威成亚

规格：2400×1200×780mm，双面8人用，台面：采用40mm厚俄罗斯进口樟子松实木板精致加工，桌面铺设透明水晶胶，加防护网,具有独立工具柜；桌身采用60×40mm方钢烤漆骨架，带抽屉和底柜。张 6

4 机床操作台品牌：北京威成亚

规格：1200×600×780mm，台面：采用40mm厚俄罗斯进口樟子松实木板精致加工，桌面铺设透明水晶胶，木板精致加工，具有独立工具柜；桌身采用60×40mm方钢烤漆骨架，配16mm厚优质三聚氰胺饰面板。张 2

5 学生凳品牌：北京威成亚

方形木质凳面，全钢架烤漆制作，结实牢固；凳面高450mm。学生听课时可坐，同时也可作为小型工作台使用。张 48

6 工具柜品牌：北京威成亚

规格：1000×500×2000mm

技术参数：柜身采用16mm厚刨花板，隔板采用25mm厚刨花板，上柜玻璃对开门，下柜对开门，对所有裸露截面均采用优质PVC封边条，机械封边。精加工，经久耐用。个 2

高中通用技术设计方案

相框设计方案

二十高中二年八班赵明哲 1号

一、设计目的

设计一种能放入5寸（×）照片、简洁大方、低成本的相框。

二、设计方案

方案①：

以木条制作矩形外框并以彩色涂料进行装饰；以防火板制作相框背板；以梯形木块与背板黏接形成具有稳定三角支撑的简洁木质相框。

方案②：

以有机玻璃或不锈钢经裁剪、弯曲制成矩形外框与底座一体的、现代感强烈的相框。

三、设计原理

遵循实用、环保、经济的原则，并综合考虑原料的获取和手工制作的加工难度，决定选择方案①。

四、工具、材料

材料：木条、胶水、彩色涂料。

工具：直尺、铅笔、手锯、锉刀、壁纸刀、砂纸、刷子。

五、制作步骤

1、根据预定尺寸切割木条、背板和支撑木块。

2、用胶水黏接成相框。

3、用彩色涂料粉刷装饰相框。

六、成本估算

木条及背板1元，胶水元，涂料元，合计元。

七、成品照片