F5负载均衡 简要原理解析以及命令行命令

Posted 2021-01-23 xiaomai-rhce

F5重点剖析原理配置维护

 

一、F5是什么，它能解决什么问题？

 

二、F5 BIG-IPLTM 硬件介绍

 

三、F5的工作原理和相关名词术语

 

四、门户网站负载均衡配置的分析

 

1.首先我们应该了解一个名词：ADN

 

ADN（Application Delivery Networks ）--应用交付网络：旨在把数据中心的应用和业务快速、安全、高可用地交付到客户端。F5就是实现这种解决方案的一系列产品。

 

2.具体描述

 

F5是一种网络性能优化设备，工作在网络的四层或七层。它不同于交换机、路由器这些基础网络设备，而是建立在现有的网络结构上，用来扩展网络设备和服务器的带宽、增加吞吐量、加强网络处理数据能力的设备。

 

3.通俗地介绍

 

比如一个门户网站共有10台服务器，用来提供相同的Web服务，在通信安全、处理请求、故障检测、性能优化方面，F5能做什么？

 

在F5上配置网站对外的公网IP，接收来自Internet的请求，然后通过NAT转换把公网IP转换成后端Web服务器的私有地址，把请求转到各个服务器上，实现通信的安全。F5在转发请求的时候，能通过自身的分发算法（如轮询），把请求均衡地分发到web服务器上。

 

通过Monitor机制，实时地检测后端服务器的状态，如果发现单点故障，便终止向此服务器发送请求。当故障解决后，F5又会自动重新发送请求给它。

 

在性能优化方面，F5能够保持会话状态，能够压缩数据传输，从而减轻服务器的压力并减轻网络的吞吐压力。

 

2.LED指示灯的介绍

 

 

 

1.面板介绍

 

1.1最左端的红色网线所插的端口是F5的带外网络管理端口。

 

1.2左端两个较粗的线缆所插的端口：黑色对应的是Console口，白色对应的是Failover端口。

 

（ Failover端口是两台F5工作在HA主备模式下用到的）

 

1.3中间的8个端口是以太网端口。端口编号依次为1.1到1.8.

 

1.4右面的两个挨着的端口是光纤端口。编号分别为2.1和2.2.

 

1.5最右面的为LED显示屏、指示灯、操作键。

 

power：正常情况下为绿色，表示系统工作正常

 

status: 当指示灯为绿色时，表示该设备为Active模式；当指示灯为橙色时 ，表示该设备为Standby模式。

 

activity：在有数据流通过时，指示灯闪烁；无数据流通过时，时定时闪

 

alarm：当系统发现有服务节点处于“不健康”的状态时，会显示为红色

 

负载均衡实现机制：

 

LTM的核心部分是VirtualServer和负载均衡Pool。

 

VirtualServer接收入站流量，执行源IP地址与目的IP地址的基本转换，然后根据特定的请求分发机制（如轮询），将流量引导到负载均衡Pool中的各个服务器。

 

1.VirtualSever

 

virtualserver是F5设备上的虚拟服务器，它负责接收入站流量，然后分发给Pool成员。

 

2.负载均衡Pool

 

Pool是一个能够处理请求的服务器的集合。

 

3.节点（node）

 

节点代表网络上的服务器IP地址，是一个真实的服务器。

 

 

4.Profile

 

定义各种流量处理的方式。例如，当希望LTM系统压缩http数据时，可以

 

将一个HTTP Profile配置成启用压缩，然后将该Profile与Virtual Server关联

 

。这样，Virtual Server处理HTTP请求时，LTM系统将压缩响应。

 

5.Monitor

 

跟踪监控Pool成员的当前状态和性能。

 

6.iRule

 

iRule定义Pool成员的选择标准，还可以执行内容转换/记录/定制协议支持

 

等。

 

7.SSL证书

 

该对象允许生成SSL请求，并在LTM系统上安装SSL证书，以便终止和启动

 

SSL连接。

 

 

 

 

 

f5的命令行下常用的几个管理命令

1、命令：bigtop； 查看BIGIP 上各VS、NODE 上的数据流量，总连接数及几秒内的新建连接均会显示出来，

2、命令：tmstat； 查看CPU 情况

3、 查看连接情况。

b conn 查看所有连接（连接数太大时不能用）

b conn | grep X.X.X.X 查看地址X.X.X.X 的连接情况

b conn | wc 统计连接总数

4、 命令：route ；查看路由信息，追踪地址

5、 命令 b Mgmt show ;查看管理接口的IP 地址；

6、bigstart restart (gmt)；重启所有(gmt)进程；

7、tcpdump -ni 1.1(vlaname);查看1.1接口(某个vlan下)的流量分析；

8、tcpdump –ni vlan_name host ip and port 80 ；某vlan下指定某个IP的80端口的数据流向分析

b conn show ；查看连接数

 

bigstart restart ；启动所有进程

 

bigstart restart gtmd ；启动gtm进程

 

bigtop –n –delay 1 ；查看实时流量

 

tmstat ；查看实时状态

tcpdump –ni 1.1 ；接口1.1的数据流向分析

 

tcpdump –ni vlan_name ；某vlan下的流向分析

 

tcpdump –ni vlan_name host ip ；某vlan下指定某个 IP的数据流向分析

 

tcpdump –ni vlan_name host ip and port 80 ；某vlan下指定某个IP的80端口的数据流向分析

 

tcpdump –ni vlan_name host ip and icmp ；某vlan下指定某个IP有ICMP数据流向分析

physmem –m 
显示所有安装的物理内存。TMM只给Kernel 留380M的空间。

b memory show
显示TMM的内存分配情况。注意，这部分和top看到的内存加起来正好应该等于物理内存。

b platform
显示设备的序列号，板卡序列号等。还包含CPU温度、各监测点的温度、风扇、电源的状况等。

tmstat
动态显示TMM的CPU占用率、内存占用情况、连接建立情况等。

bigtop
动态显示系统的吞吐率、VS、Member的连接数量等。

在命令行下看TMM CPU占用率：
tmstat
在命令行下看TMM的其他状态
tmsctl -a
在命令行下看带宽控制的实时状态
b rate class show
切换BIGIP的启动分区
switchboot命令即可

启用：b global ipforwarding enable

禁用：b global ipforwarding disable

 

b mgmt route

查看、添加、删除管理口路由

pico 文件名

文件编辑

Hwclock –systohc

硬件时间同步与host时间同步(有方向性)，是一组命令有各种方向的时间同步

b list :view the current(in memory)configuration

b load： load the saved configuration(file)to memory

 

 

转自  http://blog.51cto.com/zyc333/1315003