信息网web服务器负载平衡方案

南海市信息网Web服务器负载平衡的解决方案新加坡电脑系统集团公司一九九九年十一月SingaporeComputerSystemsLtd.SecretGZ/NHIN1/f5/PM6.2-1/LWLPageiofi目录第一章系统需求及分析...................................................................................................................一-3第一节设备的选择.......................................................................................................................一-3第二节F5负载平衡技术解决方案：..........................................................................................一-4第二章负载平衡系统说明...............................................................................................................二-6第一节产品及需求分析...............................................................................................................二-6第二节产品性能分析...................................................................................................................二-8第三节负载平衡网页内容与数据库............................................................................................二-9第四节BIG/IP怎么平衡服务器群的流量.................................................................................二-10第五节3DNS的主要功能：......................................................................................................二-12第六节BIG/IP与3DNS网络位置及实现负载平衡的算法.....................................................二-13一、BIG/IP在网络中的位置..................................................................................................二-13二、BIG/IP实现负载平衡的算法：......................................................................................二-13三、BIG/IP安全性和管理性的施行......................................................................................二-14四、3DNS在网络中的位置和实现广域负载平衡的算法....................................................二-14第三章系统改造构想.....................................................................................................................三-14第四章系统设备及报价.................................................................................................................四-17一-3第一章系统需求及分析南海市位于广东珠江三角洲，随着改革开放的不断深化，经济和社会各项事业的蓬勃发展，南海市的知名度越来越高，在不久的将来将成为中国南方新兴的信息化城市。南海市的快速发展不仅吸引了许多有名的高科技团体前往投资，而且吸引了众多网民通过Internet慕名而来了解这个新科技城市。随着访问人数的急剧增加以及南海市“信息化城市”建设的发展，对信息的需求量大大加强，原有的Web服务器的负荷加重，响应浏览的时间很长，不利于南海市对外的形象和快速发展的需要。出于上述原因和考虑到将来长远的发展，为了最有效的利用服务器的容量，延长设备的生命周期，提高整个系统的可靠性、可用性，实现灵活有效、智能化的安全的负载平衡，我们根据客户的需求，设计了一套广域Web服务器负载平衡的方案。第一节设备的选择F5网络公司是美国的一家专门研究和生产互联网负载平衡产品的上市公司。它的主要产品有Big/IP，3DNS，Global/SITE，See/IT。由于该公司的产品技术先进，功能齐全，质量可靠已被世界上很多知名的企业选用，如Microsoft，USAToday，AlaskaAirline等总数超过600家，并荣获99年度互联网最佳结构奖。根据客户的要求我们选用BIG/IPLB，3DNS来实现南海信息网广域网WebServer负载平衡。BIG/IP：BIG/IP控制器是F5网络公司的一个高性能、高效率、高伸缩性、智能化的用于单个INTERNETWEB站点、ISP、ICP、EDI（电子商务）、企业内外部网等系统的负载平衡的产品（工具）。能够平衡服务器群的负载、调节服务器的反映能力、加强服务器的安全保护、延长服务一-4器的使用寿命和提高服务器7χ24小时服务能力、减少服务器损伤和服务中断、加强服务器系统自动恢复能力和错误排除能力。无论你采用何种服务平台，你都不必在服务器端安装任何额外的软件，BIG/ip控制器便可以将全部用户请求合理分配，提供智能的和安全的跨越网络的分布服务，并节省你的公共IP地址。使用BIG/IP将不仅仅是增加你的网络设备的可伸缩性、高可用性，并且你将很容易进行管理，因为最终用户只须要一个单独的服务器或网关地址。你的用户将不再被过载设备造成的缓慢响应所烦恼。另外，可以在用户不知道的情况下，把设备撤离服务，进行维护，或随时将设备加入到在线的服务中。同时，BIG/IP系统是一个区域网络中高效灵活的负载平衡解决方案，可使你向你的用户提供高性能服务，使你的用户始终会对你的服务感觉良好。3DNS：3DNS是建立世界范围的系统：为了给不同地理位置的网站及数据中心提供服务，3DNS系统加强标准DNS技术以及BIG/IP灵活的负载平衡能力，3DNS可靠、清晰地、用最优化的路径传递内容给用户，无论他们在那里。3DNS给ISP提供了一个全球性的优秀网站和服务。第二节F5负载平衡技术解决方案F5的解决方案由：BIG/IP、3DNS、GLOBEL/SIT、SEE/IT组成一个TOTALSOLUTION，建立起世界范围的负载平衡系统，可以给不同位置的网站及数据中心提供服务，平衡局部SITE和全局的负载、数据同步及系统监控，提供智能的一-5安全的跨越网络的高可靠性、可用性的7χ24服务。（示意图如下：）F5Network'stotalsolution二-6第二章负载平衡系统说明第一节产品及需求分析我们是一个小公司，但我们的WEB在快速增长，为什么我们需要一个高性能的负载平衡的产品呢？F5产品的许多客户情况类似这样。他们中的大多数已经成长为多服务器、多站点的实体。BIG/IP产品线让你能加快你的增长，而且，BIG/IP的价格从高到低都有，从BIG/IPLB----单控制器，到BIG/IPHA+----高性能、负载平衡双冗余的控制器。当你的产品与服务在不断增长时，你都可以轻松地更新升级你的INTERNET结构。每个BIG/IP产品都是可升级的，可以根据你的实际情况给你一个最合理、性价比最高的解决方案。我们有WINNT和SUNSOLARIS的WEB服务器，BIG/IP支持那些操作系统？因为BIG/IP是一个独立的网络设备（工具），它支持所有的操作系统，在TCP/IP的环境里，平衡各种不同的INTERNET应用和服务。BIG/IP产品特征：是硬件基础的还是软件基础的？如果是基于软件的，支持那些OS平台？F5网络产品-BIG/IP，是一个全面的解决方案，它结合了硬件和软件到一个完整的箱包里，BIG/IP工作在任意的操作系统下，支持IP环境下得到网络协议。BIG/IP产品适合什么样的网络结构？BIG/IP解决方案能够放置到第二层（数据链路层）的设备驱动和第三层的IP支持的任意的网络拓扑里。在最简单的范围里，它只须用对应的单一主机和IP地址，就可以把一个现存的网段分开成两个不同的网二-7段。BIG/IP产品的确切和最大线速流量是多少？BIG/IP产品线包括三种功能型号，BIG/IPLB和BIG/IPHA、HA+系统，BIG/IPLB和BIG/IPHA的线速吞吐量达到40-170M/S，BIG/IPHA+达到350M/S的线速，600M/S的产品也已测试完毕，开始上市。BIG/IP支持那些接口？BIG/IP支持10/100M以太网卡，千兆网卡，FDDI网卡。BIG/IP产品能支持的最大IP地址的数量？BIG/IP控制器支持40000台以上虚拟主机服务器和代码地址的组合。BIG/IP产品能够负载平衡的主机的最大数？BIG/IP支持的主机---虚拟的、IP地址别名，BIG/IP能够负载平衡的数量是无限的，唯一真正限制负载平衡主机数量的是网络媒体（例如SWITCH）到BIG/IP得到内部接口（卡）的通路流通能力。BIG/IPHA和BIG/IPHA+标配都是无限服务器许可证的。BIG/IP能够用于平衡象防火墙或CACHES（缓冲设备）这样的透明设备吗？能。BIG/IP能够同时负载平衡透明设备和服务器，BIG/IP能确保防火墙或CACHES（缓冲设备）的可用性，最终用户是接触到唯一的虚拟地址（所有的主机对最终用户是不透明的），同时也方便系统人员去管理和维护这些设备。BIG/IP能够负载平衡的最大同时连接的数目是多少？BIG/IP能够负载平衡的最大同时连接数目取决于BIG/IP的内带RAM（内存）数量。当BIG/IP配置到最大RAM时，BIG/IP将可以维持1000000二-8个SSL-BASED连接（连接类型要求是最佳状态信息）。能够处理多达8000个以上的讯间连接。BIG/IP产品的价格？冗余配置的必要性？BIG/IP的价格从高到低，所有的这些解决方案包括一天的在线安装和F5的专业工程师的集成服务（7×12），冗余系统是为了能够提供一种7×24小时的服务，为用户创造永不停机的工作及服务环境。BIG/ip控制器可以与哪些应用或服务协同工作？BIG/ip控制器支持HTTP，email,streamingaudioandvideo等internet应用、LDAP及其它IP协议流、数据库访问、FTP,firewall,cache和VPN.第二节产品性能分析BIG/IP是怎么定义服务器群负载平衡的高效性？BIG/IP定义服务器群的负载平衡高效性是基于OSI模式的以下方式：Layer2(数据链路层)：无须ARP就能检测到网络单元的反应时间，NIC