应用交付、负载均衡（Load balancing）、高可用、F5

“应用交付”，实际上就是指应用交付网络（Application Delivery Networking，简称ADN），它利用相应的网络优化/加速设备，确保用户的业务应用能够快速、安全、可靠地交付给内部员工和外部服务群。从定义中可以看出应用交付的宗旨是保证企业关键业务的可靠性、可用性与安全性。应用交付应是多种技术的殊途同归，比如广域网加速、负载均衡、Web应用防火墙…针对不同的应用需求有不同的产品依托和侧重。

网络的发展为企业带来更多的机遇，但也给企业带来了更多的挑战，随着应用系统访问人数的快速增长，企业对应用网络的稳定性和安全性要求也越来越高，而传统的解决方案日益显现出不足，根本无法保障最终用户对于应用访问的快速性、安全性以及稳定性方面的高要求，在这样的背景下，应用交付解决方案的真正价值开始体现，它能完全保障企业整个应用系统的快速、安全和稳定。应用交付作为一种全新的解决方案，一方面，能够在用户与应用之间建立一条快速、安全、稳定的访问通道，能保证众多的用户对应用系统的访问的稳定性的同时，还能够保证用户对应用访问的速度和安全性；另一方面，功能的复合和集中能够减少的企业的硬件的采购维护成本，同时提高了企业应用系统的运行效率，提高客户满意度。

F5:

F5 公司成立于美国，是应用交付网络（ADN）领域的全球领先厂商，致力于帮助全球大型的企业和服务提供商实现虚拟化、云计算和“随需应变”的IT的业务价值。

曾助力孔子学院构建全球化内容交付网络，并曾 荣获亚太区应用交付控制器年度厂商奖等荣誉

 

F5 Networks : 让互联世界更完美的运行。随着语音、数据、视频流量、移动员工和应用的迅猛增长，F5在满足企业和机构IT需求的同时，帮助其把握巨大的潜在机遇 — 包括数据中心、网络和云。全球大型企业、服务提供商、政府机关及消费品牌都依赖于 F5 提供的智能服务平台，为互联世界的人们交付并保护应用与服务。

 

F5 公司是应用交付网络（ADN）领域的全球领先厂商，致力于帮助全球大型的企业和服务提供商实现虚拟化、云计算和“随需应变”的IT的业务价值。F5的解决方案有助于整合不同的技术，以便更好地控制基础架构，提高应用交付和数据管理能力，并使用户能够通过企业桌面系统和智能设备无缝、安全并更快速地接入应用。开放的架构框架使F5客户能够在IT基础架构中的“战略控制点”以及公共云环境中应用业务策略。F5产品为客户提供了所需的灵敏性，使客户能够将IT与不断变化的业务形势保持协调一致，根据需要部署可扩展的解决方案，并对数据与服务的移动访问进行管理。企业、服务提供商和云提供商以及全球领先的在线公司都采用F5的解决方案来优化IT投资，并推动业务发展。

 

F5取名自龙卷风风力的最高等级，作为应用交付领域的全球领导者，F5，承载“在互联网时代掀起强劲技术创新之风”的创业梦想，于1996年在美国华盛顿州西雅图市正式成立，短短3年时间，F5于1999年在美国NASDAQ成功上市，掀起了应用交付网络的强劲龙卷风。F5公司在NASDAQ上市，股票代码：FFⅣ。公司总部设在华盛顿州的西雅图，并在全球各地设有分部。

 

主营业务

F5提供业界领先的成套集成产品和服务。F5的产品能够消除带宽拥塞，并提高关键任务互联网服务器和应用系统的可用性和速度，其中包括Web发布、内容提供、电子商务、高速缓存、防火墙等。F5的解决方案能够为服务提供商、企业和电子商务公司智能化地自动提供最佳的互联网性能、可用性和内容发布。F5的解决方案广泛部署于全球范围的大型企业、领先的服务供应商、金融机构、政府机构、卫生保健领域和门户网站中。

 

F5解决方案关键词

应用交付网络（ADN）、服务器负载均衡、链路负载均衡、多站点负载均衡、WEB加速及应用安全、本地流量管理、灾难备份、广域网传输优化、SSL VPN、ISP互访互通、远程安全接入/访问、文件存储虚拟化、多链路接入、远程安全访问。

 

具体详细地址：http://baike.baidu.com/link?url=3QntCCa29ZikJ_MdWSVM0ucDNtOuLWiKpTRu1jrtouBweT2tKttHq8S6ECZhjfyPYjiXxVhJD0jQta2JY64KGa

 

 负载均衡（Load balancing）在不同的领域有不同的概念。其基本概念是为了减轻某个或某些实体的负载，将任务通过某种策略分配到多个实体上去，实现负载在不同实体间的平衡。

负载均衡是由多台服务器以对称的方式组成一个服务器集合，每台服务器都具有等价的地位，都可以单独对外提供服务而无须其他服务器的辅助。通过某种负载分担技术，将外部发送来的请求均匀分配到对称结构中的某一台服务器上，而接收到请求的服务器独立地回应客户的请求。均衡负载能够平均分配客户请求到服务器列阵，籍此提供快速获取重要数据，解决大量并发访问服务问题。这种群集技术可以用最少的投资获得接近于大型主机的性能。

第一，网络负载均衡能将传入的请求传播到多达32台服务器上，即可以使用最多32台服务器共同分担对外的网络请求服务。网络负载均衡技术保证即使是在负载很重的情况下，服务器也能做出快速响应;

第二，网络负载均衡对外只需提供一个IP地址(或域名)；

第三，当网络负载均衡中的一台或几台服务器不可用时，服务不会中断。网络负载均衡自动检测到服务器不可用时，能够迅速在剩余的服务器中重新指派客户机通讯。这项保护措施能够帮助你为关键的业务程序提供不中断的服务，并可以根据网络访问量的增加来相应地增加网络负载均衡服务器的数量；

第四，网络负载均衡可在普通的计算机上实现。

 

 

高可用性：

 

“高可用性”（High Availability）通常来描述一个系统经过专门的设计，从而减少停工时间，而保持其服务的高度可用性。

计算机的高可用性

计算机系统的可用性用[1]  平均无故障时间（MTTF）来度量，即计算机系统平均能够正常运行多长时间，才发生一次故障。系统的可用性越高，平均无故障时间越长。可维护性用平均维修时间（MTTR）来度量，即系统发生故障后维修和重新恢复正常运行平均花费的时间。系统的可维护性越好，平均维修时间越短。计算机系统的可用性定义为：MTTF/(MTTF+MTTR) * 100%。由此可见，计算机系统的可用性定义为系统保持正常运行时间的百分比。

负载均衡服务器的高可用性

为了屏蔽负载均衡服务器的失效，需要建立一个备份机。主服务器和备份机上都运行High Availability监控程序，通过传送诸如“I am alive”这样的信息来监控对方的运行状况。当备份机不能在一定的时间内收到这样的信息时，它就接管主服务器的服务IP并继续提供服务；当备份管理器又从主管理器收到“I am alive”这样的信息时，它就释放服务IP地址，这样的主管理器就开始再次进行集群管理的工作了。为在主服务器失效的情况下系统能正常工作，我们在主、备份机之间实现负载集群系统配置信息的同步与备份，保持二者系统的基本一致。

HA的容错备援运作过程

自动侦测(Auto-Detect)阶段由主机上的软件通过冗余侦测线，经由复杂的监听程序。逻辑判断，来相互侦测对方运行的情况，所检查的项目有：主机硬件(CPU和周边)、主机网络、主机操作系统、数据库引擎及其它应用程序、主机与磁盘阵列连线。为确保侦测的正确性，而防止错误的判断，可设定安全侦测时间，包括侦测时间间隔，侦测次数以调整安全系数，并且由主机的冗余通信连线，将所汇集的讯息记录下来，以供维护参考。

自动切换(Auto-Switch)阶段 某一主机如果确认对方故障，则正常主机除继续进行原来的任务，还将依据各种容错备援模式接管预先设定的备援作业程序，并进行后续的程序及服务。

自动恢复(Auto-Recovery)阶段在正常主机代替故障主机工作后，故障主机可离线进行修复工作。在故障主机修复后，透过冗余通讯线与原正常主机连线，自动切换回修复完成的主机上。整个恢复过程完成由EDI-HA自动完成，亦可依据预先配置，选择回复动作为半自动或不恢复。

HA三种工作方式

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（1）主从方式 （非对称方式）

工作原理：主机工作，备机处于监控准备状况；当主机宕机时，备机接管主机的一切工作，待主机恢复正常后，按使用者的设定以自动或手动方式将服务切换到主机上运行，数据的一致性通过共享存储系统解决。

（2）双机双工方式（互备互援）

工作原理：两台主机同时运行各自的服务工作且相互监测情况，当任一台主机宕机时，另一台主机立即接管它的一切工作，保证工作实时，应用服务系统的关键数据存放在共享存储系统中。

（3）集群工作方式（多服务器互备方式）

工作原理：多台主机一起工作，各自运行一个或几个服务，各为服务定义一个或多个备用主机，当某个主机故障时，运行在其上的服务就可以被其它主机接管。

HA衡量指标

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可用性的计算公式：

%availability=（Total Elapsed Time－Sum of Inoperative Times）/ Total Elapsed Time

elapsed time为operating time+downtime。

可用性和系统组件的失败率相关。衡量系统设备失败率的一个指标是“失败间隔平均时间”MTBF（mean time between failures）。通常这个指标衡量系统的组件，如磁盘。

MTBF=Total Operating Time / Total No. of Failures

Operating time为系统在使用的时间（不包含停机情况）。

系统的设计

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设计系统的可用性，最重要的是满足用户的需求。系统的失败只有当其导致服务的失效性足以影响到系统用户的需求时才会影响其可用性的指标。用户的敏感性决定于系统提供的应用。例如，在一个能在1秒钟之内被修复的失败在一些[2】 联机事务处理系统中并不会被感知到，但如果是对于一个实时的科学计算应用系统，则是不可被接受的。

系统的高可用性设计决定于您的应用。例如，如果几个小时的计划停机时间是可接受的，也许存储系统就不用设计为磁盘可热插拔的。反之，你可能就应该采用可热插拔、热交换和镜像的磁盘系统。

所以涉及高可用系统需要考虑：

决定业务中断的持续时间。根据公式计算出的衡量HA的指标，可以得到一段时间内可以中断的时间。但可能很大量的短时间中断是可以忍受的，而少量长时间的中断却是不可忍受的。

在统计中表明，造成非计划的宕机因素并非都是硬件问题。硬件问题只占40%，软件问题占30%，人为因素占20%，环境因素占10%。您的高可用性系统应该能尽可能地考虑到上述所有因素。

当出现业务中断时，尽快恢复的手段。[3]

 

创建高可用性的计算机系统

在UNIX系统上创建高可用性计算机系统，业界的通行做法，也是非常有效的做法，就是采用集群系统（Cluster），将各个主机系统通过网络或其他手段有机地组成一个群体，共同对外提供服务。创建群集系统，通过实现高可用性的软件将冗余的高可用性的硬件组件和软件组件组合起来，消除单点故障：

消除供电的单点故障

消除磁盘的单点故障

消除SPU（System Process Unit）单点故障

消除网络单点故障

消除软件单点故障

尽量消除单系统运行时的单点故障