F5_GTM_解决方案建议书.doc

GTM解决方案建议书 目录 1. 前言 2 2. 用户现状 2 3. 用户需求 2 4. 方案设计 3 5. 设计原则 3 6. 方案说明 3 7. 技术说明： 7 1) GTM分配算法及运行机制 7 a) RTT算法运行机制： 7 b) 地理分布算法 8 c) 全球可用性算法 9 2) 链路健康检查机制 9 3) 系统切换时间 10 4) 服务器负载均衡 10 5) GTM与现有系统的融合 12 a) 改变上级注册授权域DNS服务器地址 12 b) 不改变上级注册授权域DNS服务器地址 13 6) 系统安全性考虑 13 8. 方案优势 14 9. 成功案例（部分） 14 前言 为了保护业务不受站点访问中断影响并且提高应用的性能，部署多个数据中心是一个更有效的做法。但要全面实现这些目标，企业需要以高效的方式来监控基础架构和应用的状态，并且根据业务需求来控制这个分布式基础架构。 与在多个数据中心之间进行简单的负载均衡的方式相比，BIG-IP?广域流量管理器? (GTM)为响应DNS查询提供了更智能的方式。BIG-IP GTM根据业务策略、数据中心状况、网络状况和应用性能来分配最终用户的应用请求。这样，用户可以全面地控制广域流量，以确保运行在分布于各地的多个数据中心之间的应用具有高可用性和最高性能。这样，您将可以实现更高的应用性能，更短的停机时间以及更简化的管理。 用户现状 目前数据中心有HP小型机、刀片ＰＣ服务器、ＨＰ存储设备等设备，涉及sybase、sql、 oracle等数据库及基于linux、windows操作系统相关业务上联和下联的应用，这些应用已实现同机房基于存储的数据同步。 现在要实现跨机房应用级自动容灾切换系统，要求数据中心所有应用在切换前后对上联和下联单位是透明的。关于ＨＰ小型机，考虑采用ＨＰ的跨机房集群技术；目前要解决的是使用外部存储（windows、linux）和未使用外部存储（windows、linux）的各应用服务器的实时切换问题。 用户需求 根据上述实际情况，需要实现根据用户网络状况自动选择最优数据中心，提高用户体验；保证其中一个节点不可用时不影响业务正常运行；能够自动检测服务器或链路可用性，保证请求只被发送到可用链路及服务器上；优化现有接入链路使用，合理分配流量。 方案设计 设计原则 本方案设计遵循 标准性 严格按照F5官方建议部署，所有组件遵循F5官方定义，datacenter就理解为物理数据中心、链路理解为link 冗余性 所有F5设备均为冗余体系，保证网络高可用性 可扩展性 本方案具有很高的可扩展性，不管是新增链路还是新增数据中心，均可方便扩展 方案说明 描述 在原系统接入中，增加一条线路接入相应的路由器，将两台GTM分别接在两条线路上，并分配ip，负责用户的DNS访问请求。引导用户使用最快的线路进行访问站点。同时，GTM负责检查两条线路的健康状态，一旦检测到线路的中断，则停止相应线路的地址解析。 GTM工作原理 访问的用户在发起DNS请求时 （1）首先向其所在运营商的Local DNS发起域名的DNS请求。步骤2 （2）运营商的Local DNS服务器通过递归算法查找到工行的主、辅DNS服务器。步骤3和4。 （3）接受到请求的GTM首先查询在本地是否有该LocalDNS的就近性表项，如果存在，则直接给LocalDNS返回速度最快的服务器地址。如果不存在，则通知另外一台GTM发起对该LocalDNS的查询。步骤5。 （4）两台GTM分别对LocalDNS进行Probe。例如ISP1侧GTM查询该LocalDNS的RTT时间为150ms，而ISP2侧GTM查询同一LocalDNS的RTT时间为300ms，则此时在两台GTM内都形成了该LocalDNS的对应就近性表记录。 （5）接受到LocalDNS请求得GTM根据系统的就近性表返回相应的DataCenter内的WEB服务器地址。步骤6。 （6）在用户LocalDNS获得地址后，将该地址返回给用户。步骤7 （7）用户向网站发起访问。步骤8。 通过以上流程可以看出，通过动态计算方式，可以最为准确的估算出用户LocalDNS与两条线路之间的速度。通过GTM之间的信息交互，在两台GTM上形成就近性表，并根据该表返回用户的最佳访问地址。 GTM可以选择多种测试方法判断对local DNS的RTT时间, 包括: DNS_Dot: 向local DNS发起一个包含”.”的测试, 也就是向目标LocalDNS请求root清单，该解析一般默认配置的DNS服务器均提供支持。 DNS_REV: 向local DNS发起LocalDNS本机IP的PTR请求 UDP:发起一个UDP的包, 看是否回应 TCP:发起一个TCP的包看是否回应 ICMP:发起一