F5雙活數(shù)據(jù)中心解決方案

F5多中心并行解決方案F5Networks

楊明非討論內(nèi)容多中心建設(shè)的目標(biāo)和方案概覽多中心模式下流量引導(dǎo)的三個(gè)層面流量如何進(jìn)入數(shù)據(jù)中心流量進(jìn)入數(shù)據(jù)中心之后如何動(dòng)態(tài)調(diào)配流量在數(shù)據(jù)中心之間流動(dòng)的優(yōu)化處理不同情況下的流量引導(dǎo)模型同城雙中心異地雙中心兩地三中心案例分析F5多中心方案總體概況Intranet/InternetADCWEBWEBWEBADCAPPAPPAPPADC數(shù)據(jù)中心(一)RouterRouterGTMGTMADCWEBWEBWEBADCAPPAPPAPPADC數(shù)據(jù)中心(二)流量引導(dǎo)ORACLERACORACLERACiSession/EoIP/OTV/IPSEC展示層iSession/EoIP/OTV/IPSEC應(yīng)用層WOM/EoIP/OTV/IPSEC數(shù)據(jù)庫(kù)多中心模式下流量引導(dǎo)的三個(gè)層面流量如何進(jìn)入數(shù)據(jù)中心？引導(dǎo)客戶(hù)端的訪(fǎng)問(wèn)流量進(jìn)入那個(gè)數(shù)據(jù)中心，根據(jù)用戶(hù)的地理位置或者網(wǎng)絡(luò)距離判斷一個(gè)最正確數(shù)據(jù)中心，并確認(rèn)數(shù)據(jù)中心的應(yīng)用健康狀態(tài)流量進(jìn)入數(shù)據(jù)中心之后如何分配？Web-App層面的動(dòng)態(tài)調(diào)整，判斷那些流量進(jìn)入本地App效勞器，那些流量發(fā)送到遠(yuǎn)端數(shù)據(jù)中心的App效勞器App-DB層面的動(dòng)態(tài)調(diào)整，App如何訪(fǎng)問(wèn)DB，保證DB的Active/Backup和RAC等Cluster運(yùn)行模式流量在數(shù)據(jù)中心之間流動(dòng)的優(yōu)化處理？iSession優(yōu)化通道EtherOverIP二層封裝通道WebAccelerator應(yīng)用優(yōu)化長(zhǎng)距離虛擬機(jī)遷移流量如何進(jìn)入數(shù)據(jù)中心？流量如何進(jìn)入數(shù)據(jù)中心？多路進(jìn)入模式GTM根據(jù)地理位置或網(wǎng)絡(luò)距離智能選擇優(yōu)點(diǎn)：可以靈活分配，用戶(hù)體驗(yàn)好缺點(diǎn)：故障切換有一定延遲，應(yīng)用必須支持DNS訪(fǎng)問(wèn)RHI靜態(tài)路由注入模式優(yōu)點(diǎn)：使用路由調(diào)整方式，切換速度快，應(yīng)用無(wú)需支持DNS缺點(diǎn)：只能支持主備模式，不能同時(shí)使用N+M冗余模式優(yōu)點(diǎn)：切換迅速，應(yīng)用無(wú)需支持DNS缺點(diǎn)：對(duì)外有兩個(gè)或者兩個(gè)以上入口，需要人工分配，必須要有二層打通支持多種流量引導(dǎo)模式可以組合使用流量選擇——GTM根據(jù)地理位置或網(wǎng)絡(luò)距離智能選擇GTM設(shè)備——通過(guò)DNS解析實(shí)現(xiàn)智能流量判斷作用——用戶(hù)訪(fǎng)問(wèn)目的引導(dǎo)工作模式通過(guò)對(duì)不同的用戶(hù)解析出不同的域名對(duì)應(yīng)IP地址實(shí)現(xiàn)流量引導(dǎo)判斷用戶(hù)的地理位置引導(dǎo)用戶(hù)到不同的數(shù)據(jù)中心判斷用戶(hù)的網(wǎng)絡(luò)距離引導(dǎo)用戶(hù)到不同的數(shù)據(jù)中心判斷數(shù)據(jù)中心的效勞狀況來(lái)實(shí)現(xiàn)引導(dǎo)切換解決問(wèn)題：引導(dǎo)客戶(hù)訪(fǎng)問(wèn)到最正確的健康的數(shù)據(jù)中心應(yīng)用GTM根據(jù)地理位置或網(wǎng)絡(luò)距離智能選擇DistributeuserstobestavailabledatacenterGTM智能流量引導(dǎo)模式的優(yōu)缺點(diǎn)分析優(yōu)點(diǎn)易于控制，可實(shí)現(xiàn)多種流量分布模型，主備、主主或者分應(yīng)用主備等模型維護(hù)方便，自成系統(tǒng)，與其他設(shè)備松耦合可根據(jù)地理位置分布、網(wǎng)絡(luò)距離或者應(yīng)用繁忙程度動(dòng)態(tài)調(diào)配缺點(diǎn)應(yīng)用必須采用DNS方式進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn)切換時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)〔取決于TTL時(shí)間〕，通常用于互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用5-10分鐘，內(nèi)網(wǎng)應(yīng)用30-60秒最正確應(yīng)用類(lèi)型網(wǎng)上銀行、電子商務(wù)等基于B/S的應(yīng)用系統(tǒng)RHI靜態(tài)路由注入模式LTM設(shè)備——通過(guò)靜態(tài)路由注入方式進(jìn)行切換作用——用戶(hù)訪(fǎng)問(wèn)目的引導(dǎo)工作模式LTM需要參與到動(dòng)態(tài)路由協(xié)議中兩個(gè)數(shù)據(jù)中心的不同LTM負(fù)責(zé)對(duì)外發(fā)布VIP的主機(jī)路由不同LTM發(fā)布的VIP主機(jī)路由優(yōu)先級(jí)不同LTM通過(guò)控制優(yōu)先級(jí)通知?jiǎng)討B(tài)路由實(shí)現(xiàn)流量的引導(dǎo)后臺(tái)應(yīng)用的健康狀態(tài)也會(huì)導(dǎo)致路由切換解決問(wèn)題：引導(dǎo)客戶(hù)訪(fǎng)問(wèn)主生產(chǎn)中心，在生產(chǎn)中心LTM或者應(yīng)用出現(xiàn)故障時(shí)，迅速切換到備份中心CustomerIGPnetworkBIG-IPLTMClient訪(fǎng)問(wèn)RHI靜態(tài)路由注入模式BIG-IPLTMOSPFOSPF當(dāng)pooldown后，F(xiàn)5撤消到的路由分發(fā)，client端那么會(huì)看到另一條路由RHI靜態(tài)路由注入模式的優(yōu)缺點(diǎn)分析優(yōu)點(diǎn)：切換速度快〔取決于路由收斂速度〕可支持基于IP訪(fǎng)問(wèn)的應(yīng)用和傳統(tǒng)路由相比，可以感知應(yīng)用的健康狀態(tài)進(jìn)行切換支持業(yè)務(wù)類(lèi)型廣泛缺點(diǎn)僅支持主備模式，備中心設(shè)備利用率不高和網(wǎng)絡(luò)路由系統(tǒng)的耦合度高，必須直接參與路由計(jì)算適合應(yīng)用系統(tǒng)傳統(tǒng)的C/S結(jié)構(gòu)應(yīng)用無(wú)法實(shí)現(xiàn)域名DNS訪(fǎng)問(wèn)的應(yīng)用N+M冗余模式LTM設(shè)備(V11)——通過(guò)LTM集群方式實(shí)現(xiàn)冗余切換作用——用戶(hù)訪(fǎng)問(wèn)目的引導(dǎo)工作模式多個(gè)數(shù)據(jù)中心中的LTM形成集群模式對(duì)外提供兩個(gè)VIP，分別以?xún)蓚€(gè)數(shù)據(jù)中心作為主效勞中心手工分組用戶(hù)訪(fǎng)問(wèn)不同的VIP地址按照應(yīng)用進(jìn)行分組，一個(gè)組的應(yīng)用綁定漂移同組的LTM每個(gè)VLAN都需要二層直通〔保證MAC切換時(shí)，流量會(huì)正常切換〕解決問(wèn)題：引導(dǎo)客戶(hù)訪(fǎng)問(wèn)不同的VIP地址，LTM設(shè)備或者應(yīng)用出現(xiàn)故障時(shí)自動(dòng)進(jìn)行切換N+M實(shí)現(xiàn)多ACTIVE設(shè)備運(yùn)行可以將不同應(yīng)用〔基于IP/TrafficGroup〕分配到不同ACTIVE設(shè)備，業(yè)務(wù)二次分配，可以引導(dǎo)不同用戶(hù)訪(fǎng)問(wèn)到不同區(qū)域，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心流量引導(dǎo)。所有的VS和FloatingIP綁定漂移，保證效勞器網(wǎng)關(guān)指向TrafficGroup-1Defaultdevice:Device1TrafficGroup-2Defaultdevice:Device1TrafficGroup-3Defaultdevice:Device3VirtualAddress-4VirtualAddress-3VirtualAddress-2VirtualAddress-1VirtualAddress-8VirtualAddress-7VirtualAddress-6VirtualAddress-5VirtualAddress-12VirtualAddress-11VirtualAddress-10VirtualAddress-9TrafficGroup-4Defaultdevice:Device4VirtualAddress-12VirtualAddress-11VirtualAddress-10VirtualAddress-9DataCenter1DataCenter2N+M冗余模式下的優(yōu)缺點(diǎn)分析優(yōu)點(diǎn)支持業(yè)務(wù)類(lèi)型廣泛自成系統(tǒng)，無(wú)需其他產(chǎn)品參與切換和分配部署模型靈活可支持C/S結(jié)構(gòu)缺點(diǎn)一組業(yè)務(wù)在一個(gè)數(shù)據(jù)中心主活如果需要并行需要對(duì)外提供2個(gè)VIP地址，人工分用戶(hù)進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn)需要雙中心之間二層聯(lián)通適合應(yīng)用內(nèi)網(wǎng)部署應(yīng)用C/S應(yīng)用，僅支持IP訪(fǎng)問(wèn)的B/S應(yīng)用流量進(jìn)入數(shù)據(jù)中心之后如何動(dòng)態(tài)調(diào)配Web-App層面問(wèn)題性能：如果沒(méi)有SSL處理，在系統(tǒng)中通常APP效勞器的壓力比較大APP效勞器的故障概率比較高多個(gè)中心的APP效勞器需要實(shí)現(xiàn)靈活的調(diào)配機(jī)制傳輸?shù)臄?shù)據(jù)以明文為主，數(shù)據(jù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于C/S結(jié)構(gòu)解決在Web-App之間使用ADC實(shí)現(xiàn)靈活的流量調(diào)配在本地資源缺乏的時(shí)候調(diào)用遠(yuǎn)端的閑置資源在兩個(gè)數(shù)據(jù)中心之間使用數(shù)據(jù)傳輸優(yōu)化通道減小數(shù)據(jù)傳輸量對(duì)靜態(tài)內(nèi)容進(jìn)行緩存減小中心之間的數(shù)據(jù)傳輸Web-App層面ADCADCWEBServerWEBServerAPPServerAPPServerAPP-DB的流量處理問(wèn)題數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)雙A還是有很大的技術(shù)難度對(duì)時(shí)延比較敏感，當(dāng)雙中心距離較遠(yuǎn)的時(shí)候會(huì)嚴(yán)重影響響應(yīng)速度和數(shù)據(jù)庫(kù)并發(fā)連接壓力通常一個(gè)用戶(hù)操作有數(shù)十次的數(shù)據(jù)庫(kù)往返查詢(xún)，時(shí)延將會(huì)進(jìn)一步惡化響應(yīng)速度數(shù)據(jù)庫(kù)自身的Cluster機(jī)制在節(jié)點(diǎn)數(shù)量較多的時(shí)候故障隔離速度較慢雙中心數(shù)據(jù)庫(kù)切換時(shí)需要改變App效勞器的配置或應(yīng)用系統(tǒng)解決：可以采用ADC實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)集群本地負(fù)載均衡采用ADC實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫(kù)調(diào)配使用，使數(shù)據(jù)庫(kù)切換時(shí)不需要改變App效勞器的配置和應(yīng)用系統(tǒng)App-DB層面ADCADCAPPServerAPPServerDBInstanceDBInstanceClusteredDB/RACClusteredDB/RAC流量在數(shù)據(jù)中心之間流動(dòng)的優(yōu)化處理WOM/iSessionStep3對(duì)稱(chēng)壓縮Step4SSL加解密Step5TCP優(yōu)化Step2數(shù)據(jù)De-duplicationRawDataStep6帶寬管理Step1應(yīng)用層優(yōu)化OptimizedDataWANTMOSOptimizationServices業(yè)界最快和支持流量最大的產(chǎn)品，單連接1Gbps，最大10Gbps的流量處理最高74x的應(yīng)用優(yōu)化速度提升可以根據(jù)應(yīng)用不同提供不同效勞EoIP技術(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)其他應(yīng)用業(yè)務(wù)系統(tǒng)路由器交換機(jī)防火墻F5LTM數(shù)據(jù)中心2數(shù)據(jù)庫(kù)其他應(yīng)用業(yè)務(wù)系統(tǒng)路由器交換機(jī)防火墻F5LTM數(shù)據(jù)中心1Layer2iSessiontunnelEtherOverIPtunnel應(yīng)用流量：內(nèi)部流量：虛擬二層通道WebAccelerator應(yīng)用優(yōu)化vCenterServerInternetEtherIPTunnelEtherIPTunnel長(zhǎng)距離虛擬機(jī)遷移不同情況下的流量引導(dǎo)模型簡(jiǎn)化的網(wǎng)銀多中數(shù)據(jù)流量-同城應(yīng)用交付和平安展示層效勞器應(yīng)用交付和平安應(yīng)用層效勞器應(yīng)用交付和平安主核心銀行互聯(lián)網(wǎng)客戶(hù)端主數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用交付和平安展示層效勞器應(yīng)用交付和平安應(yīng)用層效勞器應(yīng)用交付和平安災(zāi)備數(shù)據(jù)中心災(zāi)備數(shù)據(jù)庫(kù)同城雙中心的流量模型設(shè)計(jì)思路同城雙中心的時(shí)延通常較小〔1ms〕因此數(shù)據(jù)流量涉及可以相當(dāng)靈活，無(wú)論采用那種結(jié)構(gòu)，都可以靈活的在兩個(gè)中心之間對(duì)流量進(jìn)行調(diào)配考慮到數(shù)據(jù)庫(kù)的主備特性，可以使用單個(gè)數(shù)據(jù)中心作為主數(shù)據(jù)庫(kù)中心，遠(yuǎn)端數(shù)據(jù)中心的應(yīng)用效勞器訪(fǎng)問(wèn)主中心的數(shù)據(jù)庫(kù)效勞器在允許的情況下，可以使不同的應(yīng)用系統(tǒng)的主數(shù)據(jù)庫(kù)位于不同的數(shù)據(jù)中心簡(jiǎn)化的網(wǎng)銀多中數(shù)據(jù)流量-異地應(yīng)用交付和平安展示層效勞器應(yīng)用交付和平安應(yīng)用層效勞器應(yīng)用交付和平安主核心銀行系統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)客戶(hù)端主數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用交付和平安展示層效勞器應(yīng)用交付和平安應(yīng)用層效勞器應(yīng)用交付和平安災(zāi)備核心銀行系統(tǒng)災(zāi)備數(shù)據(jù)庫(kù)動(dòng)態(tài)異地雙中心的流量模型設(shè)計(jì)思路異地雙中心的時(shí)延通常較大〔20-40ms國(guó)內(nèi)〕如果一次操作有30次數(shù)據(jù)庫(kù)查詢(xún)動(dòng)作，將有30＊30＝900ms的延遲，也就是一筆操作由于距離延遲產(chǎn)生的延遲有接近1秒鐘因此建議是采用Web-App跨廣域網(wǎng)模式，減小交互次數(shù)帶來(lái)的影響。使用ADC可以靈活的調(diào)配流量在數(shù)