F5开启云计算之门

服务的可用性

F5负载均衡的基本功能就是可以保证后台节点的高可用性。无论是网络设备也好，服务器设备也好，存储设备也好，如果任何一个节点出现了故障，F5都会发现，并不再把用户请求发送到故障的节点，从而保证节点的高可用性。

资源的自动化弹性扩展

所谓资源的自动化弹性扩展是指将IT资源可以根据业务需求或用户访问行为，自动化的扩展服务能力。自动化弹性扩展服务能够根据用户需求的变化对用户使用的资源进行扩展，扩展的过程中对上层应用是透明的，用户无需对此进行软件和操作系统的复杂配置。

我们通过F5与VMWARE共同配合实现的自动化扩展方案来了解方案细节。

在这个架构里，F5的负载均衡设备和VMWARE共同构建了一个前端服务器，应用服务器，文件存储组成的三层架构系统。前端服务器，应用服务器都使用VMWARE实现了虚拟化，F5分别部署在服务器和文件存储的前端对外发布资源。平时只有3台前端服务器和3台应用服务器对外提供服务。

当用户访问量增大时，6台虚拟机已经没有办法满足用户需求。此时F5作为表现层的设备，会把用户访问压力状况通知给管理软件VCENTER，VCENTER会根据F5反映的压力状况对虚拟服务器资源作调整，再开启6台虚拟机，并把新增的6台虚拟机的ip，端口等信息反馈给F5。F5再把这些新添加的虚拟机部署到对外发布的服务器组里去，此时就有12台虚拟机对外提供服务，整个系统的服务能力就增加了。系统由原来的6台虚拟机变成现在的12台虚拟机，整个的过程是完全自动化的。

同样，当用户访问量减少的时候，F5会把压力状况通知VCENTRE，VCENTER就会关闭一定数量的虚拟机，并通知F5在对外发布的服务器组中去掉这些关闭的虚拟机。系统就由12台虚拟机又变成了6台虚拟机对外服务，整个系统的服务能力就降低了。

通过这个案例可以看出，整个系统的服务能力可以自动化的随着用户访问压力的大小而调整，无需任何人工干预，真正实现了资源的自动化弹性扩展。

通过解决以上3个问题，传统的，固化的数据中心也就转变成了灵活，动态的云数据中心。

3.2 云数据中心转向云计算

在企业建设或转换了各个云数据中心后，接下来就需要将多个云数据中心聚合到一起，形成多数据中心的云计算平台。在这里一般需要解决4个问题：1.用户的调度。2.数据中心间的带宽瓶颈。3.数据中心的高可用性。4.数据中心的自动化弹性扩展和资源的自动迁移。

用户的调度

在多数据中心的情况下，某个用户应该访问哪个数据中心的业务才是最优的呢？ 只有用户访问了最优的数据中心资源，才能提升用户体验，并提升整个云计算平台的资源利用率。

从下图我们以某个业务为例，来看F5如何帮助企业解决用户调度问题。

在每个数据中心里部署F5的GTM和LTM设备。LTM对服务器提供负载均衡并对外发布服务ip地址。GTM提供对业务域名www.abc.com的解析服务，定义域名对应每个数据中心里的LTM上的业务ip地址。

1．最终用户要访问业务，发起对www.abc.com的dns解析请求。经过一系列dns重定向，client将dns请求发送到GTM1，查询www.abc.com对应的ip地址。

2．GTM1要求IDC1，2，3里的LTM设备对client的ldns该发起探测，来判断用户到哪个IDC时间最短，路由跳数最少等。

3．各IDC里的LTM对client ldns发起探测，并把探测结果返回给GTM1。GTM1根据各LTM返回的数据判断IDC2距离用户访问速度最快。GTM1将LTM2上的业务ip地址解析给用户。

4．用户将业务数据请求发送到LTM2上的业务ip地址来，开始业务访问。

通过这种方式，用户的数据请求被定位到了速度最快的数据中心进行处理，从而提升了用户体验，并充分利用了云平台里的多中心资源。

数据中心间的带宽瓶颈

众所周知，在云计算的环境下，各数据中心间的数据传输量极为庞大。其中包括数据库的数据复制，虚机的迁移，应用系统的image备份等。这些庞大的数据传输都会对固网资源产生很大的压力，带宽成本也会激增。

F5可以通过在每个数据中心里部署WOM设备来加速数据中心间广域网的传输速度。在每对WOM设备间都会建立起广域网加速通道，在通道内传输的数据可以通过重复数据删除，压缩，TCP协议优化，7层QOS等技术来得到3-5倍的速度提升。

数据中心的高可用性

容灾是多数据中心环境下必须考虑的问题，稳定可靠的容灾技术可以解决数据中心的安全性和高可用性，保证在数据中心遭受灾难时可以有灾备中心继续提供数据应用服务，使各种业务应用保持正常运转。但容灾方案需要解决多方面问题，包括数据库复制，应用复制等一系列准备工作，而上文提到的广域网加速也为这些数据中心间的数据传输提供了方便之门，在企业准备好了数据级容灾后，F5可以为企业提供成熟可靠的业务级容灾方案。而且该方案与用户调度完美的结合到一起。

业务对外发布的域名为www.abc.com。业务主要部署在两个数据中心，分别是IDC1和 IDC2。