天融信网络负载均衡系统白皮书Word格式.docx

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应用路由是为了满足特定的出口流量调度到指定的链路，实现特定流量分离，目前支持根据源地址范围、源端口范围、协议类型、拓扑区域、具体应用的条件分别调度，并支持引用多个应用规则，应用规则从上到下匹配，当所有规则都无法匹配的时候会跳出应用路由，在outbound对象默认策略中选路。

⏹多维度数据统计

从多个维度对负载均衡设备各个业务模块进行数据统计。

统计对象多样化，包括接口、会话、链路、虚拟服务器、服务器节点等。

统计内容多样化，包含流量、连接数、报文数、健康检查状态、访问次数、服务分布、带宽利用率、故障分析、性能分析等，各个业务模块还有自己特定的统计数据。

内容分析多样化，每个统计内容又包含了多个维度的分析，包括趋势分析、占比分析、排行分析、服务分布、故障分类、故障分布、性能分析、模块统计、地域分析、URL分析、IP分析等。

⏹定制化报表

报表可定制化，可自定义报表模板。

报表模板包括负载统计、决策分析、故障分析、前言后记等几大块内容。

负载统计又包括链路负载、虚拟服务器负载、服务器节点负载等；

决策分析又包括来源、地域、运营商分析等；

故障分析又包括链路和服务器节点故障分析。

每种统计又细分为多个维度的统计选项，比如流量走势、总流量占比、报文数走势、报文数排、访问次数占比、带宽利用率走势、服务分布、IP数量地域分析、访问次数地域分析，流量地域分析，IP数量的运营商分析、访问次数运营商分析、流量的运营商分析、来源分析等，可以根据需要配置不同的报表模板。

可以引用不同的报表模板并按照时间每天、周、月自动生成报表。

2产品硬件规格及性能参数

2.1负载均衡：

TopApp-81238-NLB-R

配置说明

2U机架式结构；

；

标配10个10/100/1000BASE-TX接口；

8个SFP插槽；

2个SFPplus插槽

3个扩展卡槽位

缺省为双电源

性能描述

四层新建：

40W

七层新建：

80W

整机吞吐量：

10Gbps

最大并发连接数：

800W

硬件规格

尺寸（宽深高）mm：

426*570*89

净重：

12.46KG

毛重：

17.76KG

电压：

AC100~240V

频率：

47~63HZ

功率:

300W（MAX）

平均无故障时间（MTBF）：

超过60，000小时

运行温度：

0~40摄氏度

存储温度：

-20~75摄氏度

相对温度：

10~90%,非冷凝

符合的标准规范

环境保护GB/T9813-2000；

电磁辐射GB/T17618-1998；

GB9254-2008

运输方式

快递、物流

其它要求

接地线的数量、线径：

1根,大于等于0.75平方毫米.

接地线数量、线径：

1根,线径大于等于0.75平方毫米.

接地电阻：

小于100毫欧

电源品牌：

亿泰兴

电源型号：

EFRP-2300

3产品测试方案

3.1负载均衡系统测试方案

3.1.1测试目的

本方案制定了负载均衡产品的测试环境、测试场景以及测试用例等，对负载均衡产品进行全功能测试。

3.1.2测试内容

本测试方案主要用于完成负载均衡设备的服务器负载测试，多链路负载测试、集群功能测试。

3.1.3测试环境

测试拓扑

图1：

图2：

图3：

3.1.4测试用例设计

服务器负载功能测试

3.1.4.1.1健康检查测试

ICMP健康检查

项目：

健康检查

分项目：

用例编号：

1.

参考组网：

1.0

测试目的：

测试负载均衡使用ICMP的健康检查方法对服务器的健康检查，能否发现服务器的停机，网络中断等故障。

预置条件：

1.负载均衡工作正常；

2.后台服务组（大于3）工作正常，提供WEB服务并确认可以回应ICMP包；

3.有一定量的业务请求（大于1000TPS）；

4.负载均衡配置ICMP的健康检查，调整频率为每15秒钟检查一次，如果连续3次以上服务器没有回应就确认其停止服务。

测试步骤：

1.对负载均衡器与服务器之间的接口进行抓包；

2.拔掉一台服务器的网线，观察负载均衡器的健康检查界面。

3.连接网线，观察负载均衡器的健康检查界面。

预期结果：

1.抓包显示，负载均衡能够按照配置，周期性发送ICMP检查报文；

2.负载均衡器支持ICMP健康检查；

3.步骤2中，负载均衡发现服务器故障，记录发现服务器停机的时间，并将所有新发起的请求切换到其他服务器，记录相关数据；

4.步骤3中，负载均衡器发现服务器恢复，开始给其分配服务，记录发现服务器恢复的时间；

5.发现服务器故障时间应少于15*3=45秒，发现服务器故障恢复时间应小于15秒

测试结果

备注：

无

基于服务的健康检查

2.

测试负载均衡使用基于服务的健康检查方法对服务器的健康检查，能否发现服务器的服务已经停止、停机、网络中断等故障。

4.服务器均提供http:

//<

服务器IP:

端口>

index.html的web服务；

5.负载均衡器配置基于服务的健康检查，调整频率为每15秒钟检查一次，如果连续3次以上服务器没有回应就确认其停止服务。

2.将服务器A（其中一台）的http服务停止，观察负载均衡器的健康检查界面。

3.恢复服务器A的http服务，观察负载均衡器的健康检查界面，记录发现服务器恢复的时间，和将所有在线用户在一台服务器的访问重新负载均衡的时间，记录相关数据；

4.将服务器B（其中一台）提供http服务的路径变为http:

/abc/index.html;

5.将服务器B<

其中一台>

提供http服务的路径恢复为http:

/index.html

6.将服务器的服务端口号均变换为6666，重复步骤2-5.

1.抓包显示，负载均衡能够按照配置，周期性发送get请求检查服务器健康状态；

2.负载均衡器支持基于服务的健康检查；

3.步骤2中，负载均衡发现服务器故障，

4.步骤3中，负载均衡器发现服务器恢复

5.步骤4中，负载均衡发现服务器故障；

6.步骤5中，负载均衡发现服务恢复；

7.发现服务器故障时间应小于15*3=45秒，发现服务器故障恢复时间应小于15秒。

基于内容的健康检查（HTTP）

3.

测试负载均衡使用基于内容（http）的健康检查方法对服务器的健康检查，能否发现服务器的服务已经停止、停机、网络中断等故障。

index.html的web服务，并且页面上有“chinamobile”字符串；

5.负载均衡器配置基于内容的健康检查，检测网页中如果含有“chinamobile”字符串，则认为该服务器“健康”，否则反之；

6.调整频率为每15秒钟检查一次，如果连续3次以上服务器没有回应就确认其停止服务。

4.将服务器B（其中一台）提供http服务的页面内容中的“chinamobile”变为“chinamobile”

5.将服务器B（其中一台）提供http服务的页面内容中的“chinamobile”变为“chinamobile123”；

6.恢复服务器B（其中一台）提供http服务的页面内容为“chinamobile”.

1.抓包显示，负载均衡器能够按照配置，周期性发送get请求检查服务器健康状态；

3.步骤2中，服务器故障；

4.步骤3中，服务器正常；

5.步骤4中，服务器故障；

6.步骤5中，服务器正常；

7.步骤6中，服务器正常；

8.发现服务器故障时间应小于15*3=45秒，发现服务器故障恢复时间应小于15秒。

基于内容的健康检查（DNS）

4.

测试负载均衡使用基于内容（DNS）的健康检查方法对服务器的健康检查，能否发现服务器的服务已经停止、停机、网络中断等故障。

2.后台服务组（大于3）工作正常，提供DNS解析服务并确认可以回应ICMP包；

4.服务器上配置，将解析为“10.10.10.100”；

5.负载均衡器配置基于内容的健康检查，检测的解析结果是否为“10.10.10.100”，如果是，则认为该服务器“健康”，否则反之；

2.将服务器A（其中一台）的DNS服务停止，观察负载均衡器的健康检查界面。

3.恢复服务器A的DNS服务，观察负载均衡器的健康检查界面，记录发现服务器恢复的时间，和将所有在线用户在一台服务器的访问重新负载均衡的时间，记录相关数据；

4.将服务器B（其中一台）提供DNS服务中的解析地址变为“10.10.10.101”；

5.将服务器B（其中一台）提供DNS服务中的记录删除；

6.恢复服务器B中的记录，解析地址还原为“10.10.10.100”

1.抓包显示，负载均衡器能够按照配置，周期性发送DNS请求检测报文；

6.步骤5中，服务器故障；

3.1.4.1.2负载均衡算法测试

轮询法

负载均衡算法测试

5.

测试负载均衡使用轮询法对服务器进行负载均衡的访问分发，在服务器端造成的压力是否确实是均衡的。

1.负载均衡工作正常，配置健康检查算法为ICMP算法；

2.负载均衡器对外提供一个VIP，并配置负载均衡算法为轮询法；

3.后台服务器组数量为3，工作正常，提供WEB服务并确认可以回应ICMP包；

2.将使用仪表模拟客户端，以一定压力访问VIP；

a）仪表仿真7个IP地址作为源IP进行测试；

b）其中第一个源IP地址的访问速率为300页面/秒；

c）其他6个源IP地址的访问速率均为30页面/秒；

3.查看后台服务器业务的负载均衡情况；

1.负载均衡器将业务按请求到达顺序平均分给了后台的3台服务器，每台服务器的业务请求为160页面/秒（约数）；

2.抓包分析，每一个源IP地址发出的请求不能都分配给同一台服务器。

比重法

6.

测试负载均衡器使用比重法对服务器进行负载均衡的访问分发，在服务器端造成的压力是否确实是比重均衡的。

2.负载均衡器对外提供一个VIP；

4.并配置负载均衡算法为比重法，服务器A、B、C提供服务的业务量比例为3:

2:

1

d）仪表仿真7个IP地址作为源IP进行测试；

e）其中第一个源IP地址的访问速率为300页面/秒；

f）其他6个源IP地址的访问速率均为30页面/秒；

1.负载均衡器将业务按请求到达顺序平均分给了后台的3台服务器，业务请求分别为240、160、80页面/秒（约数）；

Hash负载均衡算法

7.

测试负载均衡器可以根据业务请求客户端的源IP和源端口号，通过一定的Hash算法将业务请求分配给后台的服务器。

4.并配置负载均衡算法为Hash负载均衡算法；

a）仪表仿真7个IP地址作为源IP进行测试，访问速率均为300页面/秒；

b）其中第一个源IP地址访问速率为300页面/秒；

1.负载均衡器将业务按预制算法分给了后台的3台服务器，业务请求服务数量并不一定均衡；

2.抓包分析，第一个源IP地址所有的请求均被分配到同一台服务器。

3.抓包分析，其余的每一个源IP地址发出的请求不能都分配给同一台服务器

基于源地址负载均衡算法

8.

测试负载均衡器可以根据业务请求客户端的不同源IP地址（范围），通过预置条件将业务请求分配给后台不同的服务器。

4.并配置负载均衡算法为基于源地址负载均衡算法，将192.168.1.0/24的IP地址访问分配给服务器A，将192.168.2.0/24的IP地址访服务器问分配给服务器B，将192.168.3.0/24的IP地址访问分配给C；

a）仪表仿真3个IP地址作为源IP进行测试；

b）第1个源IP地址分为192.168.1.20，访问速率为100页面/秒；

c）第2个源IP地址分为192.168.2.231，访问速率为200页面/秒；

d）第3个源IP地址分为192.168.3.111，访问速率为300页面/秒；

1.负载均衡器将业务按预制算法分给了后台的3台服务器，业务请求服务数量分别为100、200、300页面/秒；

2.抓包分析，对应源IP地址所有的请求均被分配到同一台服务器。

基于内容的负载均衡算法

9.

测试负载均衡器可以根据业务请求所包含的不同内容，将业务请求分配给后台不同的服务器。

3.后台服务器组数量为4，工作正常，提供WEB服务并确认可以回应ICMP包；

4.并配置负载均衡算法为基于请求内容的负载均衡算法，将请求URL中含有“CM1”的发送给服务器A，将请求URL中含有“CM2”的发送给服务器B，将请求URL中含有“CM12”的发送给服务器C，将请求URL中含有“CM21”的发送给服务器D。

3.仪表仿真3个IP地址作为源IP进行测试，每个源IP地址访问http:

//VIP/CMCCCM1速率为50页面/秒，访问http:

//VIP/CMCCCM2速率为100页面/秒，访问http:

//VIP/CMCCCM1212速率为200页面/秒，访问http:

//VIP/CMCCCM2121速率为400页面/秒；

4.查看后台服务器业务的负载均衡情况。

1.负载均衡器将业务按预置算法分给了后台的4台服务器；

2.所有请求http:

//VIP/CMCCCM1业务均分配给了服务器A，访问速率为150页面/秒。

3.所有请求http:

//VIP/CMCCCM12业务均分配给了服务器B，访问速率为300页面/秒。

4.所有请求http:

//VIP/CMCCCM2121业务均分配给了服务器C，访问速率为600页面/秒。

5.所有请求http:

//VIP/CMCCCM1212业务均分配给了服务器D，访问速率为1200页面/秒。

插入Cookie负载均衡算法

10.

测试负载均衡器基于Cookie的会话保持功能。

1.负载均衡工作正常，配置健康检查算法为ICMP算法，负载均衡算法设为轮询法；

4.负载均衡器启动会话保持功能，并设置为基于Cookie的会话保持，配置为InsertCookie模式，即服务器不下发Cookie，由负载均衡器添加Cookie；

5.负载均衡器为服务器A配置Cookie-1，为服务器B配置Cookie-2，为服务器C配置Cookie-3；

（Cookie-1/2/3表示不同的Cookie值，负载均衡器也可自动生成不同的Cookie值）

2.使用仪表模拟客户端，以一定压力访问VIP：

a）仪表仿真100个IP地址（10.1.1.10–10.1.1.109）作为源IP进行测试，并且IP地址采用随机方式（非顺序的）产生压力；

b）访问速率为900页面/秒，所有请求都不带Cookie，服务器响应请求的回应带有不同的Cookie；

3.查看后台服务器业务的负载均衡情况，并保持压力，并存储后台服务器A响应时所带的Cookie-1；

4.在步骤2的基础上，使用仪表模拟客户端，以源IP为10.2.1.10对VIP进行访问，并带上步骤3中存好的Cookie-1，访问速率为300页面/秒

1.步骤2中，负载均衡器将业务按轮询法平均分配给了后台的3台服务器，每台服务器的业务请求为300页面/秒（约数），并且返回的响应分别含有Cookie-1、Cookie-2、Cookie-3；

2.抓包分析，每一个源IP地址发出的请求不能都分配给同一台服务器：

3.步骤4中，源IP为10.2.1.10的请求因为其带有Cookie-1，因此业务请求都分配给了服务器A、服务器A、B、C的压力分别为：

600页面/秒、300页面/秒、300页面/秒。

3.1.4.1.3应用加速功能测试

连接复用

应用加速功能测试

11.

测试负载均衡器是否支持连接复用功能

1.负载均衡器工作正常；