南海市信息网Web效劳器负载衡
解决方案
新加坡电脑系统集团公司
九九九年十月
目 录
第章 系统需求分析 1
第节 设备选择 1
第二节 F5负载衡技术解决方案: 2
第二章 负载衡系统说明 4
第节 产品需求分析 4
第二节 产品性分析 6
第三节 负载衡网页容数库 8
第四节 BIGIP衡效劳器群流量 8
第五节 3DNS功: 10
第六节 BIGIP3DNS网络位置实现负载衡算法 11
BIGIP 网络中位置 11
二BIGIP实现负载衡算法: 11
三BIGIP 安性理性施行 12
四3DNS网络中位置实现广域负载衡算法 12
第三章 系统改造设想 13
第四章 系统设备报价 15
第章 系统需求分析
南海市位广东珠江三角洲着改革开放断深化济社会项事业蓬勃开展南海市知名度越越高久成中国南方新兴信息化城市南海市快速开展仅吸引许名高科技团体前投资吸引众网民通Internet慕名解新科技城市
着访问数急剧增加南海市信息化城市〞建设开展信息需求量加强原Web效劳器负荷加重响应浏览时间长利南海市外形象快速开展需出述原考虑长远开展效利效劳器容量延长设备生命周期提高整系统性性实现灵活效智化安负载衡根客户需求设计套广域Web效劳器负载衡方案
第节 设备选择
F5网络公司美国家专门研究生产互联网负载衡产品市公司产品BigIP3DNSGlobalSITESeeIT该公司产品技术先进功齐全质量已世界知名企业选MicrosoftUSA TodayAlaska Airline等总数超600家荣获99年度互联网正确结构奖根客户求选BIGIP LB3DNS实现南海信息网广域网Web Server 负载衡
BIGIP:
BIGIP控制器F5网络公司高性高效率高伸缩性智化单INTERNET WEB 站点ISPICPEDI〔电子商务〕企业外部网等系统负载衡产品〔工具〕 够衡效劳器群负载调节效劳器反映力加强效劳器安保护延长效劳
器寿命提高效劳器7χ24时效劳力减少效劳器损伤效劳中断加强效劳器系统动恢复力错误排力
采种效劳台必效劳器端安装额外软件BIGip 控制器便全部户请求合理分配提供智安跨越网络分布效劳节省公IP址
BIGIP仅仅增加网络设备伸缩性高性容易进行理终户须单独效劳器网关址户载设备造成缓慢响应烦恼外户知道情况设备撤离效劳进行维护时设备参加线效劳中
时BIGIP系统区域网络中高效灵活负载衡解决方案户提供高性效劳户始终会效劳感觉良
3DNS:
3DNS建立世界范围系统:
理位置网站数中心提供效劳3DNS系统加强标准DNS技术BIGIP 灵活负载衡力3DNS清晰优化路径传递容户里3DNSISP提供全球性优秀网站效劳
第二节 F5负载衡技术解决方案
F5解决方案: BIGIP3DNSGLOBELSITSEEIT组成TOTAL SOLUTION建立起世界范围负载衡系统位置网站数中
心提供效劳衡局部SITE 全局负载数步系统监控提供智安跨越网络高性性7χ24效劳〔示意图:〕
F5 Network 's total solution
第二章 负载衡系统说明
第节 产品需求分析
l 公司WEB快速增长什需高性负载衡产品呢?
F5产品许客户情况类似样中数已成长效劳器站点实体BIGIP产品线加快增长BIGIP价格高低BIGIP LB 单控制器BIGIP HA+ 高性负载衡双冗余控制器产品效劳断增长时轻松更新升级INTERNET结构BIGIP产品升级根实际情况合理性价高解决方案
l WIN NT SUN SOLARIS WEB 效劳器BIGIP支持操作系统?
BIGIP独立网络设备〔工具〕支持操作系统TCPIP环境里衡种INTERNET应效劳
l BIGIP产品特征:硬件根底软件根底?果基软件支持OS台?
F5网络产品BIGIP全面解决方案结合硬件软件完整箱包里BIGIP工作意操作系统支持IP环境网络协议
l BIGIP产品适合什样网络结构?
BIGIP解决方案够放置第二层〔数链路层〕设备驱动第三层IP支持意网络拓扑里简单范围里须应
单机IP址现存网段分开成两网段
l BIGIP产品确实切线速流量少?
BIGIP产品线包括三种功型号BIGIP LBBIGIP HA HA+ 系统BIGIP LBBIGIP HA线速吞吐量达40 170MSBIGIP HA+达350MS线速600MS产品已测试完毕开始市
l BIGIP支持接口?
BIGIP支持10100M太网卡千兆网卡FDDI网卡
l BIGIP产品支持IP址数量?
BIGIP控制器支持40000台虚拟机效劳器代码址组合
l BIGIP产品够负载衡机数?
BIGIP支持机 虚拟IP址名BIGIP够负载衡数量限唯真正限制负载衡机数量网络媒体〔例SWITCH〕BIGIP部接口〔卡〕通路流通力BIGIP HA BIGIP HA+标配限效劳器许证
l BIGIP够衡象防火墙CACHES〔缓设备〕样透明设备?
BIGIP够时负载衡透明设备效劳器BIGIP确保防火墙CACHES〔缓设备〕性终户接触唯虚拟址〔机终户透明〕时方便系统员理维护设备
l BIGIP够负载衡时连接数目少?
BIGIP够负载衡时连接数目取决BIGIP带RAM〔
存〕数量BIGIP配置RAM时BIGIP维持1000000
SSLBASED连接 〔连接类型求正确状态信息〕 够处理达8000讯间连接
l BIGIP产品价格?冗余配置必性?
BIGIP价格高低解决方案包括天线安装F5专业工程师集成效劳〔7×12〕冗余系统够提供种7×24时效劳户创造永停机工作效劳环境
l BIGip 控制器应效劳协工作?
BIGip 控制器支持HTTPemailstreaming audio and video等internet
应LDAPIP协议流数库访问FTPfirewallcache VPN
第二节 产品性分析
l BIGIP定义效劳器群负载衡高效性?
BIGIP 定义效劳器群负载衡高效性基OSI模式方式:
² Layer 2 (数链路层):须ARP 检测网络单元反响时间NIC准确高效性
² Layer 3 〔网络层〕:ICMP PingTCP 反响测试机高效性反响时间
² Layer 4 〔传输层〕: 端口特定座连接定义单端口高效性敏感度
² Layer 7 〔应层〕: 效劳特定负载功处理器保护操作系统高效方案资源容确认正确发送返回检测测试保
证流量反响时间永远会超出预定反响时间流量反响时间高效率测试户设定
l BIGIP负载衡高效负载均衡什含义呢?高效实现?
高效保证户行效劳器应程序网络设备
负载衡指通户请求重定提供正确性
高效实现种方法:
通户请求分步组效劳器保证效劳BIG HA BIG HA+双BIGip 控制器具额外容错力够1秒钟完成failover
· 通户请求分步组效劳器保证效劳BIG HA BIG HA+双BIGip 控制器具额外容错力够1秒钟完成failover
· BIGip’s ECV (Extended Content Verification)种检测应程序否正确响应方法定时间间隔应发请求等应程序应答ECV检查分析应答发现问题时户重定提供正常效劳应
· BIGip’s EAV (Extended Application Verification)较复杂ECV允许定义测试电子商务便例子BIGip模拟户种操作:进入网站选择商品放入购物车输入信卡号等果环节发生问题BIGip会发送信息直障排
· BIGip支持验证负载均衡〔LDAP Radius and NDS〕EAV保证效劳器户提供信息性
· EAV保证〔SAASAN〕等工作果某网关出现障EAV置修正状态效劳转网关外型分布式email 系统交互式效劳系统等
第三节 负载衡网页容数库
BIGIP系统扩充保障:〔端应产生〕静态动态容例:积极询问体效劳器关应程序数库情况效劳器功工作正常时答复404未找〞时BIGIP会需求调整答复正确应程序旦失败容挑战BIGIP检测答复正确效劳器开始传递需求意味着户收载效劳软件失败坏掉丧失容造成错误信息
外通BIGIP独EAV特征更广泛功效劳应程序容批评性回馈超越般标准检查
第四节 BIGIP衡效劳器群流量
静态模式
· Round Robin 动态联结理结点均 分配
· Ratio 率设置权结点效劳权重成定例
· Priority 优先权结点分组组定义优先级高优先级组节点间roundrobin方式进行负载均衡果组节点全部出现障BIGip选优先级较低组
动态模式
· Least Connections 少连接联接分配目前联接数少节点
· Fastest 快模式联接分配目前响应速度快节点
· Observed 观察模式两种模式组合均衡考虑目前联接数响 应速度
· Predictive: 预测模式BIGip控制器节点性进行预测联接分配提供正确效劳节点
l BIGIP述负载衡方法够综合起?方法调整?
负载衡方法户设定单混合方法调整户时根具体情况调整负载衡方法
l 直谈负载衡BIGip提供负载均衡交换机什?
BIGIP控制器F5公司专门专业信息效劳商设计具扩展性强力高效高性价简化客户WEB站点提供7χ24效劳性负载衡产品
BIGIP唯支持复杂效劳器环境须考虑效劳器台类型组成负载衡
应BIGIP集成产品须效劳器设备安装代理软件更重BIGIPECV〔Expanded Content Verification 〕确保效劳器群够直户分发正确容
F5网络仅负载衡F5产品效劳特网站点提供定范围特网流量理解决方案F5产品包括BIGIP3DNS广域范围提供高效率智化负载衡GlobalSITE提供全球应系统容复制步SeeIT控制台提供网络工作情况理网络分析力
通常认交换机提供更快负载均衡效劳实际工作lowlevel load balancing状态BIGip控制器提供交换机相性果工作高效状态效率达交换机3-5倍BIGip更容易升级扩展
l 第七层应指什重?
简单说第七层应提供效劳根底够高效确保顾客关键业务成功生意利进行理高效性
第七层 osi模型中应层BIGip通ECVEAV保证户提供效劳更高系统应理力
第五节 3DNS功
3DNS功:
高性广域理
时单点障
缝整合基业界标准DNS
综合负载衡算法
Round Robin
Ratio
Least Connections
Random
Userdefined QualityofService
Round Trip Time
Completion Rate
BIGip Packet Rate
Global Availability
Topology
BIGip合单独
检测效劳器站点确保效劳器正确答复
动重定客户请求标识正常站点
透明整加减少站点
支持限分布点
冗余控制障点
副双DNS工作
IP效劳透明分布
F5iQuery 协议
第六节 BIGIP3DNS网络位置实现负载衡算法
BIGIP 网络中位置
BIGIP 网络中位置实现二三四七层监控:
BigIP控制器般安装路器交换机间〔安装安装2提供进步冗余〕负责冗余效劳器间分发Internet户请求预防Web站存常见问题
效劳器障旦效劳器发生障BigIP动转送通信量该效劳器恢复正常时动该效劳器纳入效劳器群集
软件障果效劳器运行效劳停止BigIP动检测障失败效劳请求转送正运行相效劳效劳器
容障BigIP应级查询效劳器应传送适宜容BigIP请求重定正正常运行应
通信量拥塞BigIP允许理员设置响应时间域值果效劳器效劳者应规定时间响应请求请求重定效劳器效劳者应直响应时间恢复正常
二BIGIP实现负载衡算法
BigIP提供种静态者动态负载衡选择静态负载衡模式里BigIP支持循环模式〔请求分发效劳器〕例模式〔定例效劳器转送定请求〕优先模式〔组效劳器指定优先级BigIP循环方式请求发优先级高组效劳器里效劳器〕
动态负载衡模式里BigIP支持连接模式快模式观察模式〔请求转送连接少响应时间快效劳器〕预测摸BigIP请求转送性效劳器〕
三BIGIP 安性理性施行
BigIP值提理功包括Network Map 功显示属性设置系统理效劳节点视图Security Audit功显示试图连接虚拟效劳器前十非法连接IP址BigIP支持协议透明支持防火墙路器高速缓存效劳器代理效劳器VPN效劳器等设备
四3DNS网络中位置实现广域负载衡算法
3DNS位BigIP两Web site 中发生障通信发生拥塞时请求重定响应正常站BigIP样3DNS系统支持循环例少连接模式外支持机QoS〔Quality of Service〕定义QoS动态负载衡
机模式里3DNS组站间意分发请求定义QoS模式里请求次发送返时间命中率信息包速率高站返时间模式里3DNS根BigIP系统端点户DNS间返时间请求发送返时间站命中率模式里请求发送信息包丧失少者超时信息包少站信息包速率模式里请求发送前处理负荷站
第三章 系统改造设想
(1) 原Web Server 拓扑结构图
(2) 改良Web Server 拓扑图
〔3〕 F5解决方案案例:〔Ebay 〕
3DNS Solution
Tokyo
ISP Network
ebay
Amsterdam
ebay
Master
Slave
BIGip
2
Tokyo ebay
ebay
Domain Server
Client
Local DNS
iQuery
iQuery
1
2
4
3
7
8
5
6
9
10
Master
Slave
BIGip
2
iQuery
3DNS
San Francisco
ebay
Master
Slave
BIGip
2
What is the IP Address
of ebay 〞
3DNS
第四章 系统设备报价
QUOTATION
Date
1999Nov24
Attn
MrGou Shiyin
Our Ref
QG9111001
Your Ref
Valid till
30 days
To
Nanhai IT Center
China list Price
TOTAL PRICE
ITEM
Model No
Description
QTY
USD
DISC
USD
1
BIGLB
BIGip LB Load Balancing Controller
3
1723500
30
3619300
Load balancing controller field
upgradeable to BIGip HA & HA+
controllers128MB RAM(upgradeable
1GB)
Includes Browserbased configuration
license for unlimited serversand
built in scalability [Throughput up to 45MB]
3DNS
3DNS Controller
Wide area high availability controller
1
4123500
30
2886400
128MB RAM (upgradeable to 1GB)
Includes unlimited license for BIGip
controllers and internet servers per location
Total Equipment FOB USA
6505700
Freight and insurance
195100
Installation and maintenance (7x12 service for first year)
227700
Total equipment CIFHK
6928500
CIF Nanhai in RMB
78292000
交货付款方式:
1交货方式:收定货确认单6周
2付款方式:订货确认支付30 预付定金 交货时支付60安装调试10 (开具100 期LC)
37X12时售效劳年设备保养
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