F5 Networks多出口链路负载均衡解决方案
来源： 日期：2010-1-17
一．多出口链路负载均衡需求分析
为了保证XXXX出口链路的高可用性和访问效率，举例计划拥有两条线路：一条中国网通链路，一条中国电信链路。F5公司的多链路负载均衡设备（Linkcontroller）能够提供独具特色的解决方案，不但能够充分利用这两条链路（双向流量按照预设的算法分担到不同的链路上，一旦一条链路不通的情况下，能够无缝切换到另外一条可用链路上）；而且可以根据对不同链路的侦测结果，将最快速的链路提供给外部用户进行响应，从而解决目前广泛存在的多个ISP之间的互联互通问题。具体解决方案特色如下：
? 提供内网至internet流量的负载均衡（Outbound） ? 实现从Internet对服务器访问流量的负载均衡（Inbound） ? 支持自动检测和屏蔽故障Internet链路
? 支持多种静态和动态算法智能均衡多个ISP链路的流量 ? 支持多出口链路动态冗余，流量比率和切换
? 支持多种DNS解析和规划方式，适合各种用户网络环境 ? 支持Layer2－7交换和流量管理控制功能
? 完全支持各种应用服务器负载均衡，防火墙负载均衡 ? 多层安全增强防护，抵挡黑客攻击
? 业界领先的双机冗余切换机制，能够做到毫秒级切换
? 详细的链路监控报表，提供给网络管理员直观详细的图形界面 ? 对于用户完全透明 ? 对所有应用无缝支持 ? 业界优异的硬件平台和性能 ? 稳定，安全的设备运行记录
二．多出口链路负载均衡解决方案概述
2.1 多出口链路负载均衡网络拓朴设计
下面是专门为XXXX设计的多出口链路负载均衡网络拓扑图（单机版）。
下面是专门为XXXX设计的多出口链路负载均衡网络拓扑图（双机冗余版）。
2.2 方案描述
此方案中，分别设计单台链路负载均衡和双机冗余链路负载均衡两种网络拓扑，供xx政府信息中心选择。考虑到链路负载均衡在网络构架中的位置，以及今后的扩展性，建议采用F5公司的Linkcontroller 2400两台(当然，如果不考虑双击冗余，也可以采用一台F5 Linkcontroller 2400), 提供两条出口链路（中国网通和中国电信）的负载均衡，其中两条Internet出口链路都通过普通网线或光电转换器与Linkcontroller 2400连接（如果双机冗余，需要从每个ISP引进两根进线，可以在Linkcontroller 2400前面放置一台二层交换机做端口拓展），Linkcontroller 2400与两台冗余的防火墙通过网络端口连接。两台Linkcontroller 2400互为冗余。
通过这样的优化后，系统具有以下特征：
结构合理：整个网络结构布局合理，层次分明，便于管理与维护。
可用性高: Linkcontroller动态检查各条出口链路的健康状态，并将下一个请求分配给最有效率的链路，任何一条链路发生故障时，LINKCONTROLLER即刻将请求分配给其他的链路，从而达到99.999%系统有效性。
安全性高: LINKCONTROLLER支持地址翻译技术和安全地址翻译，这样一来客户不可能知道真正提供服务的服务器的IP地址与端口，LINKCONTROLLER采用SSH和SSL技术，可以防止来自内部或互联网上的黑客攻击。
效率高: LINKCONTROLLER可以智能寻找最佳的出口链路，从而保证客户得到最快的上网访问速度。
可扩展性高: LINKCONTROLLER可以支持动态增加或删除其负载均衡的链路群组的任何数量的链路，而不需要对客户端或后台做任何改变从而使得系统扩展轻松方便。
可管理性高: LINKCONTROLLER可以实时监控整个链路群组的流量状态，并分析发展趋势帮助客户及时根据流量增长增加出口带宽。
保护投资： LINKCONTROLLER还免费带有服务器负载均衡和防火墙负载均衡的功能。
2.3 方案优点 2.3.1 拓扑结构方面
1) 可以轻松形成全冗余连接方法, 保证网络没有单点故障的存在。
2) 提供多出口链路的负载均衡，今后，通过免费无缝拓展，可以对各种应用服务
器，防火墙/VPN/IDS等网络设备全部可以采用负载均衡方式处理网络流量,提高网络服务能力和投资回报率。
3) 比较少的网络层次,较少网络延迟，避免运行维护时面对大量网络设备。 4) 灵活的扩展空间, 用户可以根据实际的网络流量和压力增加带宽，增加链路,
添加防火墙或增加服务器来提高整体的服务水平。
2.3.2安全机制方面
1) HTTPS,SSH等加密的网络管理, 避免明码通讯对网络设备控制时的安全隐患。 2) F5的VIP一旦配置成功,服务的TCP/UDP端口也就同时确认,除特定服务外,其
他的端口就全部被封闭了,保护服务器避免被端口扫描.
3) 在防止DOS攻击方面,F5提供免费的防护 , 特别对于Ping of Death , F5 的
VIP一旦规定成功就对Ping包做中继处理, 避免攻击对服务器的压力. 并且，F5具备攻击回收技术，同时可以设置在资源消耗在97%（可设）时重启，切换到备份设备工作。
三．技术实现
3.1 F5多出口链路负载均衡（产品选型：Linkcontroller 2400）
Linkcontroller 2400的特色：
? 提供内网至internet流量的负载均衡（Outbound） ? 实现从Internet对服务器访问流量的负载均衡（Inbound） ? 支持自动检测和屏蔽故障Internet链路
? 支持多种静态和动态算法智能均衡多个ISP链路的流量 ? 支持多出口链路动态冗余，流量比率和切换
? 支持多种DNS解析和规划方式，适合各种用户网络环境 ? 支持Layer2－7交换和流量管理控制功能
? 完全支持各种应用服务器负载均衡，防火墙负载均衡 ? 多层安全增强防护，抵挡黑客攻击
? 业界领先的双机冗余切换机制，能够做到毫秒级切换
? 详细的链路监控报表，提供给网络管理员直观详细的图形界面 ? 对于用户完全透明 ? 对所有应用无缝支持 ? 业界优异的硬件平台和性能 ? 稳定，安全的设备运行记录 [技术实现原理]：
下图是一个典型的F5多出口链路负载均衡解决方案的应用案例。
F5 Networks多出口链路负载均衡解决方案
