ADC—應用交付-AX系列

一、ADC—應用交付

1.1 作用

負載均衡:服務器負載、鏈路負載、全局負載;

業務改造:網站IPv6改造、網站HTTPS改造;

網站加速:協議加速、內容加速。

1.1.1 詳細劃分

服務器負載:

--基於域名的七層負載均衡、應用健康檢查,提升服務器集羣的使用效率,平滑擴展服務能力;

--AX提供多重健康檢測技術:基於網絡和傳輸層的ICMPTCP-ECHO等方式、檢查連通性、基於應用層的方式,TCPUDPHTTPHTTPSDNSSMTPPOP3等、基於內容自定義與第三方腳本實現;

--AX提供豐富的調度算法(L4調度算法):分析業務流量P/Port,基於預定策略進行分配、靜態算法:輪詢、加權輪詢、IP哈希等、動態算法:最小連接、最快響應等;

--AX提供個性化調度算法(L7調度算法):分析http請求,基於URLCookieMethod等進行調度、基於不同的七層策略規則、調度到不同服務器;

鏈路負載均衡:被動探測技術,監測鏈路質量並調整流量,指定不同應用(視頻、P2P2下載)選擇不同鏈路(動態鏈路切換、應用引流)

全局負載均衡和應用雙活:在多數據中心節點之間實現資源就近訪問和應用層的負載均衡,可與山石網科防火牆的孿生模式結合;

網站IPv6改造:國內領先的IPv6溯源技術,記錄L7應用層日誌

網站HTTPS業務改造:專用硬件SSL卸載,業界領先的SSL處理性能,內網WAF/IPS只需處理沒銘文流量,無額外消耗,支持過密SM2/SM3/SM4算法;[HTTP明文傳輸暴露用戶名密碼等敏感信息]

傳統服務器SSL加密的缺陷:性能低、證書管理複雜、WAF/IPS等處理HTTPS流量成本高。

應用性能優化:多種性能優化技術,提升服務器的響應速度和傳輸性能,通過連接池技術,平滑處理浪涌流量。

雙向流量的處理:僅需部署一臺設備在網絡邊界即可實現

會話保持技術:IPCookieSSL IDURL哈希、首部哈希等算法、基於不同調度需求,實現同一規則調度到相同服務器

入站負載 Smart DNS:基於鏈路狀態、源地址等條件、選擇最優的鏈路地址、用戶獲得最優鏈路地址、向最優鏈路地址發起業務訪問

二、支持項目

支持IPv6 SLB、支持出站負載均衡、支持入站負載均衡--SmartDNS、支持DNS代理

2.1.1 AX推薦網站升級IPv6適用方案(均爲反向代理模式:和兩端設備分別連接,應用層清晰可見,支持轉換)

2.1.1.1 方案1—服務器是單一的IPv4,AX做反向代理提供IPv6地址

優勢:

          1、保護用戶已有投資:服務器無需修改和替換,依然處理IPv4業務,AX部署在內網服務器前,對內網或外網用戶訪問服務器都可以提供IPv6業務,而防火牆一般部署在網絡邊界,NAT-PT只能提供外網用戶到內網服務器的轉換;

           2、識別HTTP中的IPv4地址並改寫成IPv6地址:NAT-PT只能做網絡層轉換,不能進行深度識別;

           3、IPv4用戶訪問222.test.com,dns返回1.1.1.1,IPv4用戶直接訪問,不經過AX,IPv6用戶訪問時經過AX;

2.1.1.2 方案2—IPv4和IPv6服務器共同組成集羣,AX支持同時負載均衡

優勢;

            1、IPv4和IPv6服務器靈活組合:AX可以靈活控制HTTP業務單獨由後臺的IPv4服務器提供(更穩定),或者單獨由IPv6服務器提供(更符合合規性),或者二者同時提供,可以直觀的展現升級後網站的IPv4訪問量和IPv6訪問量,便於用戶瞭解升級效果;

            2、升級過程業務不中斷:服務器增量升級,先新增IPv6雙棧服務器,再逐漸下架老舊IPv4服務器,AX支持後臺IPv4/IPv6雙棧服務器,AX溫暖上線和溫暖下線技術,保證新增和下架服務器不影響已有用戶業務;

2.2 LLB出站負載均衡

根據延遲、丟包、抖動、帶寬四個因素計算子網在不同鏈路的權重,沒計算出權重之前,是ECMP;

檢查TCP流量,不檢查UDP和ICMP;

鏈路的權重,也是根據多因素進行自動計算;

被動抽樣率,默認1/23,可以隱藏命令手動調整;

策略路由以及靜態路由中手動指定的權重,是靜態優先級,如果沒有走智能LLB,纔會被選擇。

2.3 入站負載均衡—LLB inbound-SmartDNS

功能詳解

當DNS代理和SmartDNS代理都開啓後,DNS代理的優先級高於SmartDNS

2.4 DNS代理

DNS代理(DNS Proxy)用來劫持客戶端的DNS請求,並重新構造DNS請求發往DNS代理服務器,收到DNS代理服務器的應答之後,再重新構造DNS應答發送給客戶端。DNS代理的過程如下:

價值:引流—將特定域名,引入到特定的DNS服務器來進行代理解析;

            冗餘—配置多臺DNS服務器進行代理;

            安全—將客戶端的DNS請求代理到安全的DNS服務器;

            高效—將客戶端的DNS請求代理到合理的ISP運營商。

三、功能配置

3.1 出站負載均衡(WebUI)

1、智能LLB可與目的路由(DBR)/ 策略路由(PBR)綁定使用,目的路由:創建多條等價路由,策略路由:配置多個等價出口

2、配置接口帶寬

3、創建LLB模板——智能LLB探測規則

4、創建LLB規則——LLB模板與路由綁定

最多支持64條綁定關係

5、鏈路監控配置

監控>鏈路狀態監控>鏈路配置,如果需要看到右側抖動、延遲、丟包率的鏈路狀態,根據應用進行過濾查看,應用維度需要勾選“啓用”

注:鏈路狀態監控可單獨開啓,對鏈路進行日常維護,故障維護

nat pool功能說明:

L3S會對所有inbound和outbound流量進行監控

對outbound流量監控延時和抖動,丟包,帶寬利用率

對inbound流量監控丟包,帶寬利用率

LLB會使用outbound流量的TCP被動監測結果

此時,如果想查看outbound流量監控結果,就需要配置NAT Pool,指定內網主機SNAT之後的地址,也就是outbound流量的源地址。

如果想查看inbound流量的被動監測結果,就要配置NAT Pool,把DNAT之前的IP地址包含進來,看公網客戶端與這些IP地址的TCP被動監測結果

可以進行應用維度的統計:不開啓應用識別,能統計到協議級別;開啓之後,統計到應用級別。

默認採集頻率1/32,如果在測試網絡中流量較少,需要調整該採集頻率爲1

3.2 入站SmartDNS配置

3.3 DNS代理配置

1、創建域名簿,指定需要進行DNS代理的域名

2、創建DNSrule1用於匹配DNS服務器發起的查詢,需配在最前。

目的是,對於DNS服務器自身發起的遞歸查詢,不進行代理。也就是,域名服務器無法解析域名時,向根域名服務器發起的查詢

3、創建DNS代理rule 2,用於匹配內網用戶發起DNS查詢

DNS代理流量,不會被LLB進行負載,只會選擇ECMP中的第一條路由。導致的問題,如果一個是聯通DNS,一個是電信DNS,選擇了首選DNS之後,會一直從一個接口出。如果綁定了出接口,如果active,那就必定從此出接口出,也就是,也無法對此DNS流量進行LLB。對於解析結果,客戶端發起訪問時,優先級高於LLB,訪問流量也不會

3.3.1 DNS代理服務器選擇

 指定DNS代理服務器時,支持設置爲首選、綁定出接口,其優先級如下

1.首選DNS代理服務器。如果指定了首選,優先選擇首選

2.定了出接口的代理服務器。有多個時,輪詢選擇

3.未綁定出接口且未設置爲首選。有多個時,輪詢選擇

注:首選與綁定出接口不衝突,綁定了出接口時,也可以設置爲首選;最多隻能選擇一個首選服務器。

如果首選綁定了出接口,但是出接口和DNS Server路由的出口,不一致,則此DNS Serveinactive,就會根據優先級進行選擇。

3.3.2 DNS代理服務器探測

服務器探測

 代理動作爲Proxy時,DNS代理根據探測結果選擇代理server進行代理解析,DNS代理不會選擇inactive的服務器進行代理,探測流程如下:

»路由檢查。若路由不可達,則爲inactive;否則進行下一步檢查

»路由與出接口一致性檢查。DNSserver未綁定出接口,直接進行下一步檢查DNSserver綁定出接口,但路由出接口與綁定出接口不一致,則爲inactive否則進行下一步檢

»服務器可達性檢測。定期發送DNS探測報文至代理server,如果收不到DNS應答,則爲inactive;如果可以收到DNS應答,則爲active

»測報文,如果第一個敗,則每隔10s發送一次,失敗三次,則判定DNS Server失效。

注:PPPoE, DHCP等下發的DNS服務器,以及配置的DNS服務器,不參與DNS代理

DNS代理只支持對dst-port = 53UDP類型的DNS請求進行代理,對TCP類型的DNS請求報文進行透傳

DNS代理只支持對QueryTypeAAAAADNS請求進行代理,對其它請求類型的DNS報文進行透傳

3.4 DNS Snoop被動探測

3.5 Debug

 debug dp basic

 debug selfDNS代理報文爲From self,需要開啓該開關)

 debug dp dns proxy

 debug dp filter dst-port 53

 debug dp filter src-port 53

3.6 其他

日誌記錄

 全局模式下,開啓ip domain response-log時,DNS代理解析成功時,可記錄network日誌,如:

 2018-08-03 11:44:37, INFO@NET: DNS Response: domain t101.test.com, ttl 200, IP address 130.1.1.101 

DNS session

 show session [src-ip client_ip] [application dns]可以過濾dns session,查看用戶的DNS請求報文是否經過我們設備

代理服務器狀態

 show dp-config dns-proxy可以查看所有代理服務器的狀態,Active表示服務器可用,Inactive表示服務器探測失敗

四、AX產品規格及其部署架構

4.1 產品規格

 4.2 AX系列性能介紹

注:“S”型號具備硬件SSL加速卡,大幅度提高SSL性能  

4.3 AX部署架構 

組網模式

串接部署

單臂部署

透明部署

三角部署

部署位置

交換機和服務器之間

旁掛交換機

交換機和服務器之間

旁掛交換機

負載模式

LLB/SLB

LLB/SLB

SLB

SLB

特點

L3路由模式

引流到AX

特殊需求使用

報文來回路徑不一致

優勢

可以溯源、接口壓力小

現網環境影響較小、減少單點故概率

現網環境影響較小

低時延、大吞吐

劣勢

現網改動大、需要更細緻瞭解組網架構

SNAT無法溯源、接口壓力大

定位較困難

配置複雜、功能簡單、只支持L4

五、AX常見故障類型

5.1 連通性

問題:客戶端和服務器均可達,通過AX地址訪問不通,客戶端直接訪問服務器業務正常

故障點:沒有配置Snat

解決方案:AX配置SNAT2種方式:SNAT規則、虛擬服務下下開啓自動SNAT

SNAT規則(同防火牆)

虛擬服務器下開啓自動SNAT

5.2 業務分擔不均

問題:業務訪問正常,觀察後端服務器流量,各個業務流量分擔不均衡

故障點:調度算法、會話保持

1AX可以基於“源IP”、“Cookie”等進行會話保持

         基於“源IP”的會話保持,由於源地址數量較少/經過NAT轉換

          解決方案:沒有會話保持需求,關閉會話保持

                            選擇其他種類會話保持

2AX調度算法選擇不當

         輪詢、加權輪詢、IP哈希等,基於後端服務適當選擇

5.3 業務訪問慢

客戶原來業務訪問正常、部署AX之後,業務偶發訪問慢/失敗

組網架構:單臂部署   業務類型:HTTP

解決方案:排除錯誤,查看是否爲AX導致

排障步驟

1.基於替換法,確認一定有問題

2.基於剔除法、確認只有訪問某臺服務器有問題

3.查看日誌信息,無思路

4.基於分層方式,將業務切換到L4,沒有問題

5.按照原理分析,L7L4的區別,L7爲代理模式

6.是否七層代理之後連接建立有問題

7.基於分段,首先抓包分析客戶端到AX之間業務報文,貌似無問題

8.AX與服務端報文、MSS值爲150…

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