F5产品ICP行业解决方案.doc
《F5产品ICP行业解决方案.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《F5产品ICP行业解决方案.doc(47页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、【精品文档】如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流F5产品ICP行业解决方案.精品文档.F5 ICP行业解决方案 目录一概述- 3 -1.1 目前ICP网络结构现状- 4 -1.2 存在的问题- 4 -1.2.1 分布式站点没有合理利用- 5 -1.2.2 服务器缺乏缺乏高效的负载均衡技术- 6 -1.2.3 异地站点间数据同步缓慢- 7 -1.2.4 web应用性能缓慢- 7 -1.2.5 远程管理不够灵活- 9 -二F5解决方案- 9 -2.1 网络结构图- 10 -2.2 解决方案介绍- 10 -2.2.1 GTM实现智能广域网流量管理- 11 -2.2.2 BIGIP提供智能服务器负
2、载均衡- 12 -2.2.3 BIGIP优化技术提高用户访问质量,减少资源消耗- 14 -2.2.4 WANJet提供广域网优化传输- 16 -2.2.5 FirePass提供灵活的安全远程接入- 20 -三产品功能介绍- 22 -31 GTM广域网流量管理器- 22 -32 BIGIP局域网应用交付设备- 35 -33 Crescendo Maestro-web应用优化设备- 48 -34 WANJet广域网优化设备- 51 -3.5 FirePass SSL VPN安全远程接入- 55 -四成功案例- 61 -4.1 TOM网- 61 -4.2 sina网- 63 -4.3 sohu网-
3、66 -一概述今天,互联网内容提供商产业的发展已经趋于多元化,各种赢利模式交相辉映,给互联网内容提供商产业的发展注入了新的血液。但各种赢利模式都需要一个共同的基础就是庞大的用户群,拥有了用户也就拥有了赢利的前提条件。而现在随着互联网用户的成熟和市场的细分,对各个ICP来说除了要想尽办法去赢得更多的客户,更重要的是要去留住手中已有的客户,避免由于各种原因造成的客户流失。而提高用户访问质量,加快用户访问速度是提高用户满意度的一个非常有效的方式。F5的ICP行业解决方案将帮助企业极大提高用户访问质量,使企业在激烈的市场竞争中取得先机。1.1 目前ICP网络结构现状现在绝大多数ICP都采用多IDC站点
4、的分布式网络结构,在全国各地或者各个ISP的机房都设置站点,以便提高各地用户的访问速度。在单个IDC内部署了大量的服务器来处理用户访问,按功能划分为cache server, web server以及后台存储关键数据的NAS等。在单个IDC内网络通常划分为内,外两个网络,外网面向用户访问,内网在各主要IDC间都串连起来,以便同步数据和管理。而在异地的IDC间主要通过VPN网络来进行数据同步和管理动作。另外,网络管理人员在休息或出差期间都通过ipsec VPN连接到公司,再通过从公司直连到主要IDC的专线对IDC内的服务器进行管理。1.2 存在的问题1.2.1 分布式站点没有合理利用现在大多数I
5、CP都意识到,对于一个网站来说,它所具备的带宽和服务器的资源都是有限度的,在突发流量访问下,带宽资源和服务器的资源都可能成为用户访问的瓶颈,而影响访问质量。对于网络,传输的设备越多,每个设备都有故障的可能性,出现问题的潜在因素也会增加。传统互联网上内容的集中放置必然导致整个网络的无序流动,使资源整体性降低,从而无法保障有效的服务质量。另外,由于目前国内南北电信的分拆导致南北用户互访缓慢的问题,也增加了ICP使用CDN的决心。内容分布网络(CDN)从根本上区别于传统的内容发布模式,它的提出突破了传统的技术瓶颈,强调了网络在内容发布中的重要性和承载作用。通过引入主动的内容管理层和全局负载均衡,并结
6、合内容缓存等技术,CDN 构建了一个在现有的IP 网络基础上为ICP业务支撑而优化的中间层,使用户能以最快的速度,从最接近用户的地方网络边缘获得所需的内容信息,彻底解决网络拥塞,提高响应速度和服务质量。以前国内大多数ICP在网络建设初期,由于资金和技术等方面原因都曾通过租用CDN运营商的网络来解决以上问题。但租用CDN运营商的网络代价高昂,不是长久之计。而且将自己赖以生存的网络交付平台交予他人掌管,容易受制于人,成为公司发展壮大的制约因素。因此,随着各ICP的发展,大家都开始了搭建自己的CDN。很多ICP都采用自己搭建多个站点,然后通过自己开发的DNS软件根据客户端ip地址段来选择邻近的站点,
7、进行分发处理。但经过一段时间的运行后,大家发现自行开发的软件在实际运作中存在众多技术上的缺陷,包括: 1无法保证IDC站点的高可用性。由于DNS无法实现对IDC站点和应用内容的健康检查,所以当某个IDC的链路或IDC内的应用出现故障时,DNS软件无法得知IDC的状况,仍然会把用户请求发送到该IDC去,从而导致部分用户出现访问不到页面的状况。 2根据客户端ip地址段进行IDC选择的静态方式并不合理。首先,国内各ISP的ip地址段是不断变化的,要得到第一手的地址段资料不太容易,且频繁的修改也会增加出错的几率。其次,中国互联网结构复杂,未必同一ISP或地理相邻,网速就快,这一点已在众多企业中得到证明
8、,因此如何根据客户端ip地址选择IDC也是一个头痛的问题。最后,对于那些未知的ip地址段,如国外的ip地址,该如何选择IDC呢? 3分析报告功能差。此类产品的所处位置要求产品必须具备强大而清晰的统计报告功能,从而为公司的决策提供判断依据。但通常自己开发使用的软件更注重功能和实用性,而对于管理,统计,报告等方面并不在意,从而导致无法满足公司决策层的要求。由此可见,目前这种结构下的分布式多站点,即无法实现实时的IDC容灾,更无法将多站点的资源进行最高效的利用。1.2.2 服务器缺乏缺乏高效的负载均衡技术在很长的一段时间里,许多ICP公司都通过循环DNS的方式来解决服务器的负载均衡问题。循环DNS(
9、Round-robin DNS)技术是负载均衡最常用的方法之一。最早的负载均衡技术是通过DNS服务中的随机名字解析来实现的。在DNS服务器中,可以为多个不同的地址配置同一个名字,这个数据被发送给其他名字服务器,而最终查询这个名字的客户机将在解析这个名字时随机使用其中一个地址。因此,对于同一个名字,不同的客户机会得到不同的地址,因此不同的客户访问的也就是不同地址的Web服务器,从而达到负载均衡的目的。但通过DNS进行服务器负载均衡所带来的众多缺陷,也是各公司头痛的问题:1循环DNS负载“不”均衡。由于DNS记录是可以被缓存的,当某个 Local DNS server已缓存了该DNS记录后,所有由
10、该LDNS提供服务的客户端都将直接解析到某个ip地址,这样DNS服务器提供的负载平衡功能被绕过去了,客户端将直接对该ip地址发起访问。这就产生了一个“热点”服务器,在这个“热点”上,过度使用的服务器继续接收额外的接入。2循环DNS无法对服务器进行健康检查。一旦某个服务器出现故障,由于DNS server不知道这一点,仍然会把该服务器地址解析给用户,从而造成用户无法访问的问题。即使及时修改了DNS设置,还是要等待足够的时间(刷新时间)才能发挥作用,在此期间保存了故障服务器地址的客户计算机将不能正常访问服务器。众所周知,DNS记录是具备TTL时间的。只有该DNS记录的TTL过期后,其他DNS se
11、rver才会重新来授权DNS解析该记录的ip地址。如果TTL时间较短,不同地方的DNS服务器能更新对应的地址,使出现故障的服务器地址可以及时删除,用户仍旧可以被引导到正常的服务器上,但如果用户缓冲了故障服务器的IP地址,这种方法也不能解决问题。同时将过期时间设置的过低将使DNS流量大增,而造成额外的网络问题。由于循环DNS没有区分端口的能力,不能意识到服务器的可用性并且不能考虑服务器上的现有负载,无法对服务器负载进行动态地分析从而使得下一个请求总是由负载最小的服务器处理,因此循环复用DNS还有太多的限制,只能算是一种勉强可接受的负载均衡方案。1.2.3 异地站点间数据同步缓慢由于采用分布式多站
12、点网络结构,各IDC站点间必需进行快速的数据同步才能保证信息发布的准确性,而且数据同步在广域网上传输时,内容也必须是加密的。但数据传输的高性能要求以及广域网 (WAN) 的高昂成本使得网络状况不甚理想,或是应用性能不尽人意,或是带宽帐单过高,甚或两者皆有。在同城的主要IDC间,通过内网的专线即可完成快速安全的数据同步。但在异地的IDC站点间,目前ICP都采用跨广域网(WAN)的VPN的方式来保证数据的安全传输。如果广域网 (WAN) 链路的使用接近饱和,在高峰使用时期运行数据同步应用就会显著降低数据传输的性能。VPN明显无法满足多站点间数据同步的快速实时特性,这也势必将造成异地数据发布的延迟。
13、您的企业需要在实现安全的同时,得到更快速的广域网(WAN)传输速度。任何带宽利用率的提高将有助于高效实现用于异地数据同步的流程。如果数据在广域网 (WAN) 中能够更为迅速地传输,您就能非常轻松地处理大型数据同步。提高带宽利用率的明显好处是:能够降低您的带宽成本,解决您的数据同步问题。1.2.4 web应用性能缓慢随着各ICP业务的增长,用户访问量越来越大,服务器的压力也同时增大,同时出口网络带宽占用的压力也增大了。随着各种资源的逐渐耗尽,客户端的访问质量也在逐渐降低,ICP厂家不得不投入大笔资金购买服务器和带宽,却最多只能维持原有服务质量,无法使服务质量得到提高。但在大访问量情况下,最消耗服
14、务器资源的却并不是web服务器真正应该提供的功能-生成页面内容,而是用作处理大量的TCP连接请求。TCP协议固有的复杂性被高分布的,以性能为导向的新数据中心模式所放大,在给网络带来拥堵,延迟和低效性能的同时,TCP的负担也给具有明显特点的web应用带来严重影响。例如,HTTP和HTTPS等web接入同时都需要大量的TCP连接建立和断开或安全处理。另外,e-mail,数据库接入,集群服务和文件传输都会有延迟并依赖于I/O,理想状态下,在服务器连接端需要一个高速的内部连接构造。最近,有关研究表明90的服务器CPU占用被用于TCP数据传输和连接管理任务。过去,这些问题一般都是通过增加更多的服务器,或
15、用更高性能的服务器来解决。实际上这些只是针对表象问题,他们对内在固有的TCP数据传输和连接管理的扩展性,持续性和高效性并没有进行解决。在新的数据中心时代,服务器资源应该是用在目标服务和web处理上而不是网络传输和连接管理的控制,这点非常重要。解决方案必须能针对所有的应用传输层面进行。同时,随着业务量不断增大,带宽需求呈指数级增长,诸如低带宽客户连接、高网络延迟,以及较差应用响应类型等问题,都会造成客户端获取数据缓慢。ICP企业解决应用性能问题的传统办法是不断增加出口带宽。但客户端产生的网络延迟根本无法得到缓解,而且由于带宽价格未能按预期迅速降低,这使得提升网络容量变得极为昂贵。企业需要在现有带
16、宽基础上提升客户响应速度的解决方案。另外,随着电子商务的发展,为了保证电子商务的安全性, 交易的不可否认性, 电子商务网站都开始部署SSL,SSL 提供安全的通信通道来解决电子商务的安全性。SSL 几乎成了事实上的加密标准,即大部分电子商务服务器是HTTPS 服务器。当一个客户端采用HTTPS 协议访问HTTPS 服务器时,因为双方要交换证书、协商密钥,并且要对传输的数据进行加密、解密。SSL 服务会大量的消耗服务器的资源,降低服务器的可用性,影响系统效率。根据有关测试,当服务器运行SSL的时候,性能降低40%,在许多情况下,只能完成很少的交易。据NETWORKSHOP的测试报告当一台SUNE
17、450服务器(250兆主频Ultra SPARC CPU,Solaris OS,Apache WWW Server)每秒钟能处理357 个HTTP请求,但如果是HTTPS 请求则每秒钟只能处理三个,并且CPU 负荷急剧增加,高达95 左右的CPU 占用率。为了解决上述问题,提高电子商务服务器的处理能力,电子商务网站需要SSL加速解决方案。通过专用的电子商务加密、解密加速设备将繁重的、极易消耗服务器CPU 资源的交换证书、协商加密算法及密钥,数据的加密解密工作从电子商务服务器上卸载下来,从而极大提高电子商务服务器的性能。而且这个过程对于客户端和服务器端都是透明的。1.2.5 远程管理不够灵活目前
18、各ICP的网络管理人员在休息或出差期间都通过ipsec VPN连接到公司,再通过从公司直连到主要IDC的专线对IDC内的服务器进行管理。但IPsec VPN已经逐渐无法满足业务的管理需要了。远程接入的需求就是随时随地接入,以往的IPSec VPN因为无法解决高可用性以及受网络接入条件的限制,无法满足随时随地接入的需求,具体表现在需要客户端,使用不方便、某些网络条件下无法接入、无法满足724小时的高可用要求。同时由于IPSec VPN连通后,整个内网对远程接入者来说是完全可见的,如果远程接入者不小心感染了病毒,木马等有害程序,都会对内网的应用产生严重影响,甚至有泄密的风险,此类案例已经屡见不鲜了
19、。另外对于企业IT主管来说,希望具有详细的用户级日志,必要时还可以将日志信息通过标准协议传送至公司的日志服务器,从而能够对网管人员的行为进行审计考核,这一点IPSec VPN同样做不到。 企业需要的是一种新的远程安全接入方式,来满足企业从客户端到应用的安全,确保任何认证用户,在任何地点,任何时间都能够轻松的接入内网,具备强大审计功能的同时,又能够严格限制访问者权限。二F5解决方案F5公司结合如前所述应用系统出现的问题,经过认真的分析,结合F5在业界多年的经验,利用F5的流量管理设备提供良好的解决方案。2.1 网络结构图如图所示,在某两个主要IDC站点内部署两台GTM(Global Traffi
20、c Management)设备,为分布式的多站点结构实现智能广域网流量管理。在每个IDC站点内部根据应用流量状况,部署一对或多对BIGIP设备,实现Cache server和Web server等各类应用服务器的服务器负载均衡和高可用。在每组应用服务器的前端,通过部署BIGIP的连接优化,HTTP压缩,RAM CACHE等功能,可以进一步节省对服务器性能,网络带宽占用上的资源消耗。另外BIGIP提供硬件的SSL加解密功能,可以将SSL的流量处理从服务器上卸载下来,提高服务器的处理性能。而在异地IDC站点之间,通过部署WANJet设备,保证异地IDC站点间的高速安全的数据传输。另外,在某几个主要
21、IDC内部通过部署FirePass SSL VPN设备,可以让企业的网络管理人员随时随地安全方便的接入IDC内网,对内网应用进行管理。2.2 解决方案介绍2.2.1 GTM实现智能广域网流量管理GTM是处理多IDC站点的并行工作和冗灾处理中的关键系统。通常我们建议企业在某两个主要站点中各部署一台GTM设备,这样两台GTM设备之间既可以互相冗余,又符合CNNIC的DNS管理规定,因为CNNIC只允许企业注册两个授权DNS SERVER。当用户访问ICP企业的网站时,域名解析请求将最终由GTM负责处理。GTM通过一组静态或动态的探测机制,判断出当时用户访问质量最佳的IDC节点,然后把该节点地址提供
22、给用户,使用户可以得到最优的服务。同时,它还与分布在各地的所有数据中心节点保持通讯,搜集各节点的健康状态,以保证不将用户的请求分配到任何一个已经不可用的节点上。当用户访问WEB服务时,首先将DNS解析请求发送到F5的GTM设备,然后通过F5的GTM确定用户访问质量最佳IDC节点,并把该节点的地址解析给用户。当用户的请求到达指定节点时,IDC的服务器负责将用户请求的内容提供给用户。用户访问的基本流程1用户在发起对特定域名服务的访问2向本地DNS请求对该域名的解析3本地DNS将请求发到ROOT NAME SERVER上,来查询该域的授权DNS server地址4本地DNS将请求发到网站的授权DNS
23、,接着,授权DNS再将域名解析请求转发到GTM5GTM根据一系列的动静态策略确定当时最适当的IDC节点6GTM将解析的结果(IP地址)发给用户的本地DNS7本地DNS将GTM的解析结果还给用户8用户向给定的IDC节点请求相应的内容,IDC节点中的服务器负责响应用户的请求,提供所需的内容GTM可采用的算法有: 循环法 全球可用性法 LDNS 持续性法 应用可用性法 地理布局法 虚拟服务器容量法 最少连接法 每秒数据包法 每秒KByte法 往返时间法 转发法 数据包完成率法 用户定义的服务质量法 动态比率法 LDNS循环法 比率法 随机法2.2.2 BIGIP提供智能服务器负载均衡对于所有应用服务
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- F5 产品 ICP 行业 解决方案
限制150内