华为数据业务负载均衡器介绍.ppt
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1、HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD06.April 2006负载均衡器基础Version 4.0HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.在数据业务的大容量MMSC、WAP GW局点中都需要应用负载均衡器。数据业务工程师应具备在开局指导书的指引下完成负载均衡器的安装配置及简单排障的能力。HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.学习目标了解负载均衡器的概念熟悉F5负载均衡器产品能够对F5负载均衡器进行规划和配置学习完本课程,您应该能够:HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.参考资料课件/参考资料名称Support获取路径负载均衡
2、器基础(V2.0)知识中心数据业务数据业务公共功能与特性培训课件基础培训负载均衡器上机任务书(V2.0)知识中心数据业务数据业务公共功能与特性培训课件基础培训F5负载均衡器配置指导书知识中心外购件数据网络技术指导HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.第1章 负载均衡器概念第2章 F5负载均衡器介绍第3章 F5负载均衡器配置步骤第4章 F5负载均衡器的维护HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.什么叫负载均衡器什么是负载均衡器?服务器负载均衡器是指设置在一组功能相同或相似的服务器前端,对到达服务器组的流量进行合理分发;并在其中某一台服务器故障时,能将访问请求转移
3、到其它可以正常工作的服务器的软件或网络设备。SLB是服务器负载均衡(Server Load Balancing)的简称。服务器负载均衡又可以分为局域网服务器负载均衡与广域网服务器负载均衡(Global Server Load Balancing)。狭义的SLB是指局域网服务器负载均衡,与广域网服务器负载均衡(GSLB)相对。HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.采用负载均衡器有什么优点采用负载均衡器的优点:原有的系统只部署了一台服务器,随着访问量的增加,一台服务器已经不能满足应用的需要,而需要增加更多的服务器。当部署了两台以上的服务器时,就可能会需要用到负载均衡器。通过服务器
4、负均衡器,对流量进行合理分配,可以带来以下好处:提高性能负载均衡器可以实现服务器之间的负载平衡,从而提高了系统的反应速度与总体性能。提高可靠性负载均衡器可以对服务器的运行状况进行监控,及时发现运行异常的服务器,并将访问请求转移到其它可以正常工作的服务器上,从而提高服务器组的可靠性。提高可维护性采用了负均衡器器以后,可以根据业务量的发展情况灵活增加服务器,系统的扩展能力得到提高,同时简化了管理。HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.负载均衡实现的方式实现服务器负载均衡有多种方法,常见的方法有:基于DNS轮询的方法:即在DNS服务器中对同一域名设置多条DNS记录,通过DNS的轮询
5、机制实现服务器负载均衡。基于应用软件的实现方法,在应用软件设计中就考虑了多服务器之间的协同工作与任务调度。这种方法一般会有一台服务器作为中枢对访问请求进行调度,同时要求在应用层支持访问重定向或任务调度、跳转机制。采用专门的L4/L7层交换机来实现,即我们常说的负载均衡器。一般都是通过在L4/L7层交换机作地址转换(NAT)来实现。HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.3G数据业务典型组网No7/Signal GwNo7/Signal GwS SMMS S C CMMMMS SC CG GMML LC CI IMMP PS Sm m S ST TR RE EA AMMU UMM
6、MMD DS SP PWISGWISGWWI IN NInternetInternetCorporateCorporateNetworkNetworkRouterFirewallCore LANSwitchEdge LANSwitchHA LinkWAN LinkFW1S6506S3528 x 2S3528x2S3528x2S3528x2S3528x2S3528x2S3528x2S3528x2S3528x2P PT TT TS3528x2No7/Signal GwNo7/Signal GwGE LinkFC/SCSI Link100m/FE LinkE1 LinkFW2A AA AA AS35
7、28x2FW3FW43G3GCore NetworkCore NetworkNMS/OSSNMS/OSSS3528 x 2GGSNOAMOAMS3528OAM DesktopOAM DesktopAntivirusAntivirusBackupBackupFW5FW6HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.负载均衡器在MMSC局点中的位置2Eudemon 200报表服务器IBM X235MMS PortalSUN V440OMCServerIBM X2352QuidwayS6506交换机2F5 BIGIP 24002F5 BIGIP 2400负载均衡器负载均衡器CMNET数据库
8、和计费服务器SUN V440双机MMSC Cluster(5SUN V440双机)BOSSBOSSQuidway AR28路由器QuidwayAR28路由器预统计和报表数据库服务器IBM X445网管接口机SUN V440MCAS内容适配服务器4HP DL 360 G3HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.负载均衡器需要回答的问题负载均衡器需要回答以下几个方面的问题:支持的负载均衡算法支持的服务器健康检查的方法如何保持客户端和服务器的会话速度和性能指标安全性与可靠性端口数量 HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.第1章 负载均衡器概念第2章 F5负载均衡器介
9、绍第3章 F5负载均衡器配置步骤第4章 F5负载均衡器的维护HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.F5负载均衡器介绍F5负载均衡器介绍F5厂家介绍F5产品介绍F5的几个概念F5的数据流F5负载均衡算法介绍F5策略保持方法介绍F5健康检查方法介绍F5双机介绍F5地址转换介绍HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.F5公司简介F5 Networks,Inc.是一家专注于IP网络流量和内容管理(iTCM)领域的厂商,总部在美国西雅图,成立于1996年,1999年在Nasdac上市。F5 Networks是全球领先的Layer4-7层交换机厂商、SSL集成加速产品供应
10、商。F5Networks公司的网站是http:/ 技术资料、常见问题的答案可以登录http:/.HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.F5产品介绍(公司使用的型号)有高速的L2层交换结构BIG-IP 5000/5100 24 10/100&4G 端口BIG-IP 2000/2400 16 10/100&2G 端口BIG-IP 1000 8 10/100&1G 端口集成 SSL 加速公司现有产品主要使用BigIP1000和BigIP2400两种型号5000/51002000/2400HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.1.12.11.12.12.22.32.
11、41.21.31.41.51.61.71.81.91.101.171.181.161.243.13.1F5端口命名(以BIG-IP5000为例)端口命名从上到下,从左到右GE接口从2.1开始管理接口为3.1(此接口不要接业务)HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.虚拟服务器(Virtual Servers)的概念 虚拟服务器是在F5上虚拟出来的概念虚拟服务器是IP地址端口号的组合Internet211.1.1.1:80Virtual ServerHUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.节点(Nodes)的概念节点(Nodes)是服务器的IP地址端口号的组合In
12、ternet192.168.20.4:80192.168.20.1:80192.168.20.2:80192.168.20.3:80NodesHUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.地址池(Pool)的概念 Internet客户端客户端路由器路由器BIG-IP 负载均衡器负载均衡器服务器服务器地址池是一组Node的组合HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.虚拟服务器和节点一个虚拟服务器对应一个地址池,一个地址池对应多个节点Internet192.168.20.4:80192.168.20.1:80192.168.20.2:80192.168.20.3:80虚拟
13、服务器虚拟服务器216.34.94.17:80节点节点映射到映射到HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.虚拟服务器 地址转换BIG-IP 会执行地址换,把客户请求的数据包中的目的地址换成真实的服务器地址真实服务器真实服务器地址地址Network Address Translation虚拟服务器地址虚拟服务器地址Internet211.1.1.1:80192.168.20.4:80192.168.20.1:80192.168.20.2:80192.168.20.3:80HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.网络数据流-Packet#1解释解释 to BIG-I
14、P 虚拟服务虚拟服务器地址器地址 Internet192.168.20.4:80192.168.20.1:80192.168.20.2:80192.168.20.3:80DNS 服务器服务器211.1.1.1:80HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.网络数据流-Packet#1在在BIG-IP 上把目的地址转上把目的地址转换成节点的地址换成节点的地址InternetPacket#1 Src-207.17.117.20:4003Dest 211.1.1.1:80192.168.20.4:80192.168.20.1:80192.168.20.2:80192.168.20.3:
15、80Packet#1 Src 207.17.117.20:4003Dest 192.168.20.1:80211.1.1.1:80HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.网络数据流 Packet#1 Return 在在BIG-IP 把返回的数据包把返回的数据包的源地址转换成虚拟服务的源地址转换成虚拟服务器地址器地址InternetPacket#1-return Dest-207.17.117.20:4003Src 211.1.1.1:80192.168.20.4:80192.168.20.1:80192.168.20.2:80192.168.20.3:80Packet#1-re
16、turn Dest 207.17.117.20:4003Src 192.168.20.1:80211.1.1.1:80HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.网络数据流-Packet#2InternetPacket#2 Src-207.17.117.21:4003Dest 211.1.1.1:80192.168.20.4:80192.168.20.1:80192.168.20.2:80192.168.20.3:80Packet#2 Src 207.17.117.21:4003Dest 192.168.20.2:80211.1.1.1:80HUAWEI TECHNOLOGIES
17、CO.,LTD.网络数据流 Packet#2 Return InternetPacket#2-return Dest-207.17.117.21:4003Src 211.1.1.1:80192.168.20.4:8080192.168.20.1:80192.168.20.2:4002192.168.20.3:80Packet#2-return Dest 207.17.117.21:4003Src 192.168.20.2:80216.34.94.17:80HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.F5负载均衡算法介绍Round Robin(轮询)Ratio(权重)Least Co
18、nnections(最少连接)Fastest(最快回应)Observed(观察)Predictive(预测)Dynamic Ratio(动态权重)Minimum Active Members(最少活动成员)Fallback Host静静态态动态动态失效机制失效机制HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.负载均衡算法轮询负载均衡算法轮询客户端客户端路由器路由器BIG-IP 负载均衡器负载均衡器服务器服务器客户的请求被严格分发客户的请求被严格分发12345678InternetHUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.策略保持(策略保持(Persistence Per
19、sistence)概念)概念123123策略保持是处理同一台策略保持是处理同一台Client端过来的请求如何分发到同端过来的请求如何分发到同一个节点中去的问题一个节点中去的问题HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.策略保持方法Simple Persistence(简单策略保持)SSL Persistence(SSL策略保持)SIP Persistence(SIP策略保持)Cookie Persistence(Cookie策略保持)Insert,Rewrite,Passive&HashPersistence by Expression(表达式的策略保持)HUAWEI TECHN
20、OLOGIES CO.,LTD.简单(simple)策略保持方法基于源IP地址假设Client IP地址不变Netmask一段地址范围当作源地址q配置:配置:HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.F5F5的健康检查方法的健康检查方法Internet192.168.20.3:80HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.节点&节点地址状态用 Monitors检查的节点的状态 UNCHECKEDCHECKINGUP DOWNADDRESS DOWN管理员原因引起的状态 DISABLEDADDRESS DISABLEDFORCED DOWNADDRESS DOWNHU
21、AWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.健康检查健康检查概念Address,Service,Content,Interactive Checks配置健康检查从模板中创建 Monitor关联:Node,Node Address or ServiceHUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.地址(Address)检查步骤包被送到IP地址如果没有反应,则不会再往此节点发送流量例如-ICMPInternetICMPHUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.服务(Service)Check步骤建立一个 TCP 连接(IP 地址:服务)关闭连接如果TCP连接失效,则
22、不会再往此节点发送流量例如 TCP Internet192.168.20.1:80192.168.20.2:80192.168.20.3:80TCP ConnectionHUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.内容(Content)检查步骤:建立一个Opens TCP 连接(IP地址:服务)发送一个请求返回数据连接关闭 如果收到的包中内容不对,则不会再往此节点发送流量例如 http Internet192.168.20.1:80192.168.20.2:80192.168.20.3:80http GET/HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.交互(Intera
23、ctive)检查步骤建立一个连接(IP 地址:服务)模拟真实应用交互会话连接关闭 如果期望的结果不对,则不会再往此节点发送流量例如 SQL 请求Internet192.168.20.1:80192.168.20.2:80192.168.20.3:80会会话话HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.F5双机系统主主备备主主备备HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.F5双机系统的一些概念双机配置的一些概念Unit ID(单元号码,双机时此Unit ID不能相同)Failover IP(双机中对端机器的内部IP地址,两台机器Failover IP要能互相ping通)
24、Failover Method(Hardwired or Network)(Hardwired用专门的Failover线,而Network用网线,经验验证要采用hardwired)Shared IP(类似于双机的浮动IP)Hostname(机器名,两台机器的机器名一定不要相同)HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.配置F5双机系统一些界面HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.F5F5主备机的同步主备机的同步F5主备机的同步:同步同步别的配别的配置置当前配当前配置置F5只能同步只能同步Web 页面的配置页面的配置同步是一个同步是一个push的操作的操作HUAW
25、EI TECHNOLOGIES CO.,LTD.F5主机的判断通过WEB检查q通过命令行检查通过命令行检查 bigtop HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.强制把F5主机变成备机只能把主机变成备机,但不能把备机变成主机q命令方式命令方式 b failover standbyHUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.F5双机切换 切换方式Watchdog deviceVLAN Arm FailsafeSSL Proxy FailoverGateway Failsafe检测方法Fail-over cableNetwork Fail-overHUAWEI TECH
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- 华为 数据业务 负载 均衡器 介绍
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