F5服务器负载均衡方案.docx

F5服务器负载均衡建议方案
2012

2012-3-23

目录
1 部署方式 3
方式一、单臂旁路接入 3
方式二、双臂串接 3
部署说明 4
2 原理流程图 4
3 负载均衡必要性 5
4 相关技术 6
服务器负载均衡算法 6
服务器健康检查方法 7
会话保持技术 9
LTM相关加速技术 10
One Connect降低服务器TCP连接数量 10
HTTP页面压缩 11
RAM Cache 12
HTTPS Offload 12
设备自身冗余机制 13
5 性能参数 14
部署方式
方式一、单臂旁路接入
方式二、双臂串接
部署说明
F5支持单臂旁路接入和双臂串行等接入方式。因为F5端口个数有限,建议采用单臂旁路模式,即F5旁挂在交换机上,通过交换机完成与服务器和客户端之间的通讯。
原理流程图
BIGIP LTM对外提供一个虚拟的应用服务器,接收所有的客户端请求
BIGIP LTM通过负载均衡算法处理,将客户端请求转发到后台的多个应用实例
BIGIP LTM内置可编程控制接口,可以对流量进行编程控制处理
BIGIP LTM通过应用健康检查,准确的判断应用程序的工作和服务状态,一旦发现应用不能提供服务,则将其从负载均衡组中摘除
负载均衡必要性
随着互联网的发展,web服务的数据量越来越大,同时对应用的高可用性提出了更高的要求,服务器主备冗余模式已经不能满足当前需求,作为应用交付行业内最为成熟的方案提供商,F5的负载均衡技术可以实现以下目标:
%的不间断访问
优化应用结构
节省服务器资源
加速访问,提高用户体验
实现应用系统良好的扩展性
相关技术
服务器负载均衡算法
BIG-IP是一台对流量和内容进行管理分配的设备。它提供10种灵活的算法将数据流有效地转发到它所连接的服务器群。而面对用户,只是一台虚拟服务器。用户此时只须记住一台服务器,即虚拟服务器。但他们的数据流却被BIG-IP灵活地均衡到所有的服务器。
这10种算法包括:
轮询(Round Robin):顺序循环将请求一次顺序循环地连接每个服务器。当其中某个服务器发生第二到第7层的故障,BIG-IP就把其从顺序循环队列中拿出,不参加下一次的轮询,直到其恢复正常。
比率(Ratio):给每个服务器分配一个加权值为比例,根椐这个比例,把用户的请求分配到每个服务器。当其中某个服务器发生第二到第7层的故障,BIG-IP就把其从服务器队列中拿出,不参加下一次的用户请求的分配,直到其恢复正常。
优先权(Priority):给所有服务器分组,给每个组定义优先权,BIG-IP用户的请求,分配给优先级最高的服务器组(在同一组内,采用轮询或比率算法,分配用户的请求);当最高优先级中所有服务器出现故障,BIG-IP才将请求送给次优先级的服务器组。这种方式,实际为用户提供一种热备份的方式。
最少的连接方式(Least Connection):传递新的连接给那些进行最少连接处理的服务器。当其中某个服务器发生第二到第7层的故障,BIG-IP就把其从服务器队列中拿出,不参加下一次的用户请求的分配,直到其恢复正常。
最快模式(Fastest):传递连接给那些响应最快的服务器。当其中某个服务器发生第二到第7层的故障,BIG-IP就把其从服务器队列中拿出,不参加下一次的用户请求的分配,直到其恢复正常。
观察模式(Observed):连接数目和响应时间以这两项的最佳平衡为依据为新的请求选择服务器。当其中某个服务器发生第二到第7层的故障,BIG-IP就把其从服务器队列中拿出,不参加下一次的用户请求的分配,直到其恢复正常。
预测模式(Predictive):BIG-IP利用收集到的服务器当前的性能指标,进行预测分析,选择一台服务器在下一个时间片内,其性能将达到最佳的服务器相应用户的请求。(被BIG-IP进行检测)
动态性能分配(Dynamic Ratio-APM):BIG-IP收集到的应用程序和应用服务器的各项性能参数,动态调整流量分配。
动态服务器补充(Dynamic Server Act.):当主服务器群中因故障导致数量减少时,动态地将备份服务器补充至主服务器群。
规则模式:针对不同的数据流设置导向规则,用户可自行编辑流量分配规则,BIG-IP利用这些规则对通过的数据流实施导向控制。
服务器健康检查方法
BIG-IP除了能够进行不同OSI层面的健康检查之外,还具有扩展内容验证和扩展应用查证两种健康检查方法。
基本的健康检查方法有以下几种:
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