BANGGOO网站系统负载均衡及加速解决方案解读.doc

■版本编号 #.0 ■日期 2010/7/12KRHT网站系统负载均衡及加速解决方案? 2020北京楷然昊天网络科技有限公司Banggoo ADC 网站系统负载均衡及加速解决方案目录一、 部分成功案例 3二、 BANGGOO ADC 技术方案 32.1 前言 32.2 需求分析 3221网站应用服务器“多米诺”现象 3222处理能力有限且扩容能力有限 42.2.3网站应用系统发展与网络结构调整的不平衡性 42.2.4服务器“峰值”问题 42.2.5维护升级等问题将给相关人员造成极大的压力 42.2.6服务器组扩容的速度远远赶不上访问负载增加的速度 52.3 方案介绍 62.3.1 部署方案简介 6231.1连接示意结构 62.3.1.2应用加速策略 72.3.1.3负载均衡方式的选择 82.3.1.4负载均衡的安全设置 82.4 BANGGOO ADC 产品的优势 102.4.1 高可用性说明 112.4.1.1高可用性、高扩展性及应用交付保证 112.4.1.2 应用健康检查 112.4.1.3智能应用交付及负载均衡 122.4.1.4多种会话保持方式 142.4.2 应用优化技术说明 162.4.2.1请求及响应缓冲 162.4.2.2 TCP 连接优化 172.4.2.3带宽管理 172.4.2.4智能内容压缩 182.4.2.5 SSL 卸载 192.4.2.6 Web Services/XML 202.4.3 安全保护说明 212.4.4 高性能 232.4.5 易管理 242.4.6 基于TCSDRIP的脚本系统控制手段 272.4.7 开放的 BANGGOODCCONTROAPI 292.5 方案优势阐述 302.5.1 拓扑结构的优点 302.5.2 安全性 302.5.3 与应用的结合方面 302.5.4 可扩展性 302.5.5 提高网站应用平台的处理能力 312.5.6 降低系统维护难度和成本 312.5.7以最优的性能价格比满足了网站对处理能力的要求 312.6 产品选型 31一、 部分成功案例中华人民共和国科学技术部、中华人民共和国住房和城乡建设部、国务院新闻办公室、 北京市宣武区政府、中国人民网、中国日报网站、国务院新闻办公室、拉手网、走秀网等二、 Banggoo ADC 技术方案2. 1 前言随着互联网应用的不断丰富，及网络基础设施建设推广的不断深入，越来越多的企业 和个人逐渐改变了获取信息的方式、甚至是生活方式。

网站已经逐渐成为人们传递信息、 联系交流不可缺少的组成部分，并逐渐成为社会活动、生产生活不可缺少的重要环节在当前网站实现方式中，绝大多数采用浏览器方式，通过 Http或Https协议进行内 容发布和多样化的信息传输随着应用类型的丰富，多媒体内容的逐渐增多，图片、视频、 甚至动态页面已经成为网站实现的应用亮点越来越多的网站借助丰富多样的技术实现和 个性化的应用模式来吸引用户的关注，满足业务实现需求2.2 需求分析伴随着互联网应用类型和内容的丰富，网站的访问量与日俱增，所有访问请求都涌向 内容服务提供商网站，导致网站运维压力增大，响应速度逐渐减慢，并面临以下应用压力 和挑战：2.2.1网站应用服务器“多米诺”现象在网站应用系统平台中，单台服务器设备的应用，会随着各种条件的影响，不可避免 的出现单点故障等问题，而在网站应用中，任何无备份系统的单点故障都将直接影响到业 务的正常提供，造成极大的损失考虑到服务器的冗余备份，需要服务器冗余设置来处理和接管出现故障主机的工作 传统方式是通过一台或多台服务器，采用冷备份方式来实现，当主服务器出现故障时，进 行人工切换到备份服务器上但这样做，除了会产生实效性的问题外，还将无法同时利用 所有服务器的资源，应用投资得不到充分保护。

且当出现超过主服务器的负载情况时，所 得到的将是“多米诺效应”，即包括冷备份服务器在内的服务器将依次被过高的负载压垮， 直至无服务器可用222处理能力有限且扩容能力有限随着网站应用用户的增多和系统应用负载的增大，各个应用服务器，特别是前置服务 器上所要处理的数据量将增大，从而影响针对使用者的响应效率，造成对访问者的请求回 应越来越慢等严重影响网站应用服务质量的现象在服务器端则直接表现为可容纳的连接 数越来越小，系统性能严重下降此时，将需要考虑增加应用服务器和数据库服务器的数量来满足不断增大的应用负载 需求当仅通过服务器集群（Cluster ）的方式实现扩容时，将存在成本较高，严重影响 正常网站应用服务的提供等问题，且扩容能力有限，无法满足不断增长的网站应用的需要2.2.3网站应用系统发展与网络结构调整的不平衡性随着新功能的加入和用户数的增多，网站应用系统维护和网络拓扑的变化将随时有可 能发生，完全依靠专业技术队伍通过更改服务器配置或网络拓扑等方式进行网络调整的方 式，将存在大风险、非实时性、缺乏灵活性等缺陷如何能够在业务正常运行的情况下进 行按需增长的、动态的、且对网站应用用户是透明的网络调整和更新扩容，已经成为网站 应用中迫切需要解决的问题。

2.2.4服务器“峰值”问题网站应用处理过程中，各个应用服务器的负载存在 “波峰”和“波谷”的规律或不规律的变化，即便在波峰时，负载的大小又是不规律的，这就很容易使服务器面临“峰值 阻塞”的问题传统方式是通过更换为具有更高处理能力的单台服务器主机的方式来满足 峰值的负载访问请求，但这种方式投资成本极大，并存在很大的资源浪费情况2.2.5维护升级等问题将给相关人员造成极大的压力网站应用平台的稳定运行，离不开应用系统的日常维护，而系统的维护操作，将 会给正常应用中的网站应用带来了安全隐患在主机操作系统和应用程序的调整和升级过 程中，将会由于需要重新启动正在提供服务的应用程序，甚至重新启动操作系统而使此类 工作很难进行下去有限的维护、升级时间，将对应用造成很大风险的同时，给各个方面 的相关人员造成很大的压力2.2.6服务器组扩容的速度远远赶不上访问负载增加的速度较为成熟的内容服务提供商们，通常通过流量负载分担设备和与之结合的服务器组， 来满足日渐增多的访问用户的应用需求但随着用户数和访问负载的增大，内容服务提供 商逐渐发现，通过增加服务器的方式已经难以满足用户负载增长的需求，即便在一定时期 内满足了应用负载的需要，也存在性能价格比底，设备和资源浪费严重，网络架构逐渐庞 大和复杂等问题。

如何更为有效的实现网站应用的内容加速功能，使现有的主机服务器系 统能够响应更多用户的访问请求，已经成为内容提供商所主要考虑的问题之一第#页/共31页Banggoo ADC 网站系统负载均衡及加速解决方案2.3 方案介绍231部署方案简介根据目前客户系统的需求，方案中将部署新一代应用交付控制器 Ban ggoo ADC两台2.3.1.1连接示意结构Banggoo ADC设备连接图示意如下：In — Line 接入方式示意：App-.Web\PortalServer所有服务器均连接在二层交换机上，通过二层交换机再连接到 BANGGOO ADC上 每台BANGGOO ADC通过交换机连接到与其相关的每台设备此方式下适用于如果客户 的服务器与BANGGOO ADC上的Virtual Server （即对外提供服务的地址）不在同一网段 上时需要对客户的现有物理网络结构做一些调整单臂接入方式示意（推荐）：用户用户Banggoo ADC 以单臂方式接入，如果客户的服务器与 Banggoo ADC 上的VirtualServer （即对外提供服务的地址）在同一网段上时，可以使用该方式接入单臂接入的方 式对客户网络的影响很小，不需要做物理结构上的调整，可以非常方便的增加、减少服务 器。

和其它设备的配合，如防火墙，IPS等等配合也相对方便，即使设备故障较容易处理, 不需要对物理拓扑结构和连线做出大的调整，只需要修改服务器的网关，即可恢复服务 推荐用户使用单臂接入模式Banggoo ADC 双机支持 active/standby、active/active 模式，231.2应用加速策略BanggooADC先进的体系结构、卓越的智能特性为应用优化提供了强有力的解决方案,可帮助企业大幅度提升现有基础设施的效能、 降低基础设施成本，加快应用处理速度请求及响应缓冲Banggoo ADC 具有完整的客户与服务器的请求及响应缓冲，同时 Banggoo ADC所具有的无限深度内容检查更可以使其请求及响应缓冲功能发挥到极致相比于传统负载均衡器基于数据包的处理方法，ADC使服务器从根本上远离了慢速、不可 靠的客户连接，给应用带来十分显著的超线性的性能提升确保关键应用性能结合TCScript流量管理语言，Banggoo ADC灵活精确的L7带宽管理能力可使机构 对带宽进行有效管理（突发、借用以及限速等），可确保高优先级应用能够优先交付Banggoo ADC还提供了可以完全根据客户业务需要的定制控制能力，以设定基于应用的 带宽限制，甚至还能在应用之间建立队列关系。

智能内容压缩对于Web应用加速，尤其对于大型的应用程序，内容压缩是第七层流量管理中非常重要功能之一Banggoo ADC的内容压缩支持对所有 MIME格式文件的压缩其中包括 HTML、SHTML、DHTML、JHTML、PHTML、Javascript、J2EE、JSP、CSS 样 式表单、XML和SOAP等Banggoo ADC 的内容压缩无需任何客户端软件或插件还可 以自动地侦测远端客户所使用的浏览器软件版本、以决定是否传输压缩内容231.3负载均衡方式的选择如服务器的配置均相同，推荐系统采用动态负载均衡方式一一最少连接数leastco nn ectio n （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，Banggoo ADC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），以尽可能的调节系统的负载同时今后如果需要进一 步的扩展，也可以十分方便的增加服务器同时， Banggoo ADC目前一共提供其他种负载均衡算法可供选择一些特殊应用， Banggoo ADC还提供TcScript、Control API进行脚本编写或编程实现，详细功能参见后面产品介绍。

2.3.1.4负载均衡的安全设置Banggoo ADC具有以下优秀的安全特性，对系统进行保护：访问控制列表• IP包过滤• 加密（SSL ）的管理信息传递• 口令保护• 拒绝“ DoS攻击■免疫 Pi ng of Death攻击不用Ack缓冲应答未确认的SYN，防止SYN风暴通过对无效连接的管理来防止使用没有开放的服务进行攻击•源路由检查，防止IP欺骗■NAT/SNAT通过设置，Banggoo ADC可以将一个端口映射到多个端口上许多知名的端口是，女口 80, 443 , 20, 21可以被映射到服务器上的任何一个 端口上此外，Banggoo ADC可以将位于它后面的服务器的地址翻译为那些对外 公布的地址这个安全特性为网络带来。